1、太陽能電池發電原理太陽能電池發電原理 以晶體硅為例描述光發電過程。P型晶體硅經過摻雜磷可得N型硅，形成PN結。當光線照射太陽能電池表面時，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發生了越遷，成為自由電子在PN結兩側集聚形成了電位差，當外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的實質是：光子能量轉換成電能的過程。 單晶硅電池制作過程 工序一，硅片清洗制絨 工序二，擴散 工序三，等離子刻邊 工序四，去除磷硅玻璃 工序五，PECVD Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition 工序六，絲網印刷 用絲網印

2、刷的方法，完成背場、背電極、正柵線電極的制作，已引出產生的用絲網印刷的方法，完成背場、背電極、正柵線電極的制作，已引出產生的光生電流。光生電流。 工序七，烘干和燒結 硅片清洗制絨 在進入正式生產之前，我們必須先去除硅片表面的損傷層和污物。這里我們通過化學反應的方法用20%的氫氧化鈉溶液腐蝕硅片表面，剝離硅片表面的一層硅，從而達到去除損傷層的目的。然后再用較稀的氫氧化鈉溶液來制作絨面，其原理是氫氧化鈉對硅片表面腐蝕速度不同，從而導致硅片表面形成凹凸不平的狀態，這就是所謂的絨面。絨面的作用是使光線在硅片表面發生多次反射，從而增加光線射入硅片的幾率，硅片相應的得到更多的能量。然后，我們采用酸洗（鹽酸

3、）的辦法去除硅片表面的污垢，最后用去離子水沖洗硅片、烘干。擴散 在高溫下，使磷原子擴散進入硅片，使硅片表層一定厚度的硅片變成N型，P型和N型交界的那個面就是所謂的P-N結，當光子進入P-N結時，會使電子激發產生越遷從而形成自由電子，自由電子的不斷累計在P-N結兩側產生了電位差（電壓），當外部電路接通時就會產生連續的電流。這個過程是在密閉的高溫擴散爐中進行的。 等離子刻邊 擴散過程中，不但硅片的表面擴散上了磷，硅片邊緣也擴散上了磷，這會導致硅片正反兩極通過邊緣導通短路。所以我們必須將硅片邊緣這層被擴散上的硅去掉，俗稱去邊，大概去除1到3個微米。去邊的設備是等離子刻蝕機，硅片在刻蝕機內水平旋轉，通

4、入的反應氣體為四氟化碳、氧氣和氮氣。其原理是在放電狀態下反應氣體四氟化碳、氧氣和硅片邊緣的硅發生反應，反應形成粉末后隨氣流一起被抽走。去除磷硅玻璃 利用稀氫氟酸（HF）溶液能和磷硅化合物反應而不會和硅發生反應的特性來去除磷硅玻璃。具體實現方法是，將硅片裝在特定的裝載籃里浸入稀氫氟酸溶液一定時間，然后再經過去離子水漂洗，最后烘干。絲網印刷做完減反射膜之后電池基本上形成了，但是我們要把電能從電池中引出來，所以必須要有電極，就像普通干電池也有正負金屬電極一樣，這就是絲網印刷要完成的工作，電極起一個收集和導出電流的作用。絲網印刷設備是日本進口的全自動絲網印刷機，它通過印刷的方式將金屬漿料印刷到硅片的正反面。電池的正面（即擴散面）電池的正面（即擴散面）印刷的是銀漿，銀漿是一種含銀量80%左右的漿糊狀物質，通過印刷在硅片表面形成由兩條較粗的主柵線（寬約1.5毫米）和極細的網狀細柵線組成的電極，收集整個硅片表面產生的電流；電池的背面印刷的是鋁漿和銀鋁漿，銀鋁漿印刷在和正面主柵線對應的位置（寬約2.0毫米），它起焊接作用。其余位置全部覆蓋含鋁量約75%的鋁漿