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制绒的意图是在硅片外表构成绒面面,以削减电池片的反射率,绒面高低不平能够添加二次反射,改动光程及入射方法。通常状况下用碱处理单晶,能够得到金字塔状绒面;用酸处理多晶,能够得到虫孔状无规则绒面。处理方法差异首要在与单多晶性质的差异。
一般状况下,硅与HF、HNO3(硅外表会被钝化)认为是不反响的。当存在于两种混合酸的体系中,硅与混合溶液的反响是继续性的。
分散是为电池片制作心脏,是为电池片制作P-N结,POCl3是当时磷分散用较多的挑选。POCl3为液态磷源,液态磷源分散具有出产功率较高、安稳性好、制得PN结均匀平坦及分散层外表杰出等长处。
POCl3在大于600℃的条件下分化生成五氯化磷(PCl5)和五氧化二磷(P2O5),PCl5对硅片外表有腐蚀效果,当有氧气O2存在时,PCl5会分化成P2O5且开释出氯气,所以分散通氮气的层出不穷通入必定流量的氧气。P2O5在分散温度下与硅反响,生成二氧化硅和磷原子,生成的P2O5淀积在硅片外表与硅继续反响生成SiO2和磷原子,并在硅片外表构成磷-硅玻璃(PSG),磷原子向硅中分散,制得N型半导体。
在分散工序,选用背靠背的单面分散方法,硅片的侧边和反面边际不可避免地都会分散上磷原子。当阳光照射,P-N结的正面搜集到的光生电子会沿着边际分散有磷的区域流到P-N结的反面,构成短路通路。短路通道等效于言过其实并联电阻。刻蚀工序是让硅片边际带有的磷的部分去除洁净,避免了P-N结短路而且构成并联电阻言过其实。
HNO3反响氧化生成SiO2,HF去除SiO2。刻蚀碱槽的效果是为了抛光未制绒面,使电池片变得润滑;碱槽的首要溶液为KOH;H2SO4是为了让硅片在流水线上漂浮活动起来,并不参与反响。
干法刻蚀是用等离子体进行薄膜刻蚀。当气体以等离子体方式存在时,一方面等离子体中的气体化学活性会变得相对较强,挑选适宜的气体,就能够让硅片更快速的进行反响,完成刻蚀;另一方面,可使用电场对等离子体进行引导和加速,使等离子体具有必定能量,当炮击硅片的外表时,硅片资料的原子击出,能够抵达使用物理上的能量转移来完成刻蚀的意图。
等离子体化学气相堆积。太阳光在硅外表的反射损失率高达35%左右。减反射膜能够进步电池片对太阳光的吸收,有助于进步光生电流,然后进步转化功率:另一方面,薄膜中的氢对电池外表的钝化言过其实了发射结的外表复合速率,减小暗电流,进步开路电压,进步光电转化功率。H能与硅中的缺点或杂质进行反响,然后将禁带中的能带转入价带或许导带。
在线摄氏度的温度下,经过对石墨舟的导电,使硅片的外表镀上一层SixNy薄膜。
浅显的说便是为太阳能电池搜集电流并制作电极,第一道反面银电极,第二道反面铝背场的印刷和烘干;第三道正面银电极的印刷,首要监控印刷后的湿重和次栅线的宽度。第二道道湿重假如过大,既糟蹋浆料,层出不穷还或许导致不能在进高温区之前充沛枯燥,甚至不能将其间的一切有机物赶出然后不能将整个铝浆层转变为金属铝,别的湿重过大或许构成烧结后电池片弓片。湿重过小,一切铝浆均会在后续的烧结进程中与硅构成熔融区域而被耗费,而该合金区域不管从横向电导率仍是从可焊性方面均不适合于作为反面金属触摸,别的还有或许出现鼓包等外观不良。第三道道栅线宽度过大,会使电池片受光面积较少,功率下降。
烧结是把印刷到电池片外表的电极在高温下烧结,使电极和硅片本身构成欧姆触摸,进步电池片的开路电压和填充因子,使电极的触摸具有电阻特性以抵达高转功率,烧结进程中也可利于PECVD工艺所引进-H向体内分散,能够起到杰出的体钝化效果。
烧结是集分散、活动和物理化学反响归纳效果的一个进程,正面Ag穿过SiNH分散进硅但不可抵达P-N面,反面Ag、Al分散进硅,因为需求构成合金需求到必定的温度,Ag、Al与Si构成合金的安稳又不同,就需求设定不同的温度来别离完成合金化。
连载文章欢迎检查更多太阳能电池片科普系列:发电原理篇流程(电池片)篇工艺流程(硅片)篇制绒篇分散篇刻蚀篇(镀膜)PECVD篇丝网印刷篇烧结篇组件封装篇多晶硅铸锭篇
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