讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長電池片生產制造工藝匯報組:電池組時間：2014.9.4讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長123444太陽電池發展晶體硅太陽電池工作原理

晶體硅太陽電池生產工藝晶體硅太陽電池結構目錄1839年，法國實驗物理學家E.Becquerel在稀釋的酸性液體中插入兩電極，發現兩電極間的電壓隨照射光強的變化而變化，人們稱之為“光伏效應”。讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長1954年，美國貝爾實驗室的三位研究人員C.S.Fuller，D.M.Chapin和G.L.Pearson制造了第一個實用的單晶硅p-n結太陽電池，這一研究成果對現代光伏的發展具有劃時代的意義，因此1954年也被光伏業界譽為“光伏元年”。一、太陽電池的發展1、光伏效應的發現2、第一塊實用單晶硅pn結太陽電池的產生讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長P型半導體N型半導體內建電場P型半導體N型半導體p-n結負載二、晶體硅太陽電池的工作原理太陽光讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長三、晶體硅太陽電池結構電池片實物圖電池片剖面圖讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長四、晶硅電池生產制造工藝流程

去PSG背電極印刷低溫烘干背場印刷低溫烘干前電極印刷制絨制結刻蝕鍍膜絲印燒結分選讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長目的：清洗過程主要是為了祛除硅片表面的污漬。常用有機溶劑、濃酸、強堿以及高純中性洗滌劑等，且每次清洗后要用高純去離子水將硅片清洗干凈；清洗后要進行制絨，通過制絨工藝不僅在光滑的硅片表面形成陷光結構，而且還去除了硅片在機械切割過程中留下的切痕和損傷層方式：單晶采用堿制絨，用氫氧化鈉、氫氧化鉀等，多晶采用酸制絨，用硝酸+氫氟酸+（醋酸）、活性離子刻蝕、機械刻槽和激光刻槽單晶制絨表面多晶制絨表面制絨刻蝕制結鍍膜絲印燒結分選讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長摻雜的方式：熱擴散、離子注入、外延、激光以及高頻電注入等方法擴散的目的：通過擴散工藝形成PN結。一般使用POCl3液態源擴散法制絨刻蝕制結鍍膜絲印燒結分選試驗用擴散爐讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長刻蝕的目的：由于在擴散工藝過程中，硅片表面會形成一層磷硅玻璃，而磷硅玻璃會影響之后所鍍減反膜的均勻性和鈍化效果，同時，硅片的周邊也形成了擴散層，周邊的擴散層會導致電池的上下電極短路，生產中必須去除。邊緣刻蝕的方法：干法刻蝕（等離子體腐蝕），濕法刻蝕（化學腐蝕）制絨刻蝕制結鍍膜絲印燒結分選去磷硅玻璃：利用低濃度氫氟酸（HF）去除擴散工藝過程中殘留在電池表面的磷硅玻璃。讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長目的：采用PECVD方法，利用氨氣和硅烷反應，在電池前表面制備氮化硅減反膜。減少光線反射，增加電池對光線的吸收，提高電池轉換效率。選擇氮化硅膜的好處：1、結構致密，與硅原子結合緊密，且制備時產生大量的氫，有較好的鈍化作用；2、通過控制膜中Si和N的比例可在一定范圍內控制膜的折射率；3、能在較低溫度下生長4、硬度大、耐濕性好制絨刻蝕制結鍍膜絲印燒結分選讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長制絨刻蝕制結鍍膜絲印燒結分選絲印的目的：制作電極形成鋁背場（p+）的目的：

1、背電極（正極）的一部分，與硅片形成重摻雜的歐姆接觸；

2、反射部分長波光子，增加短路電流；

3、形成PP+高低結，增加開路電壓,減少少數載流子在背面復合的概率；

4、提高電池片整體材料強度。

讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長背電極鋁背場前電極讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長制絨刻蝕制結鍍膜絲印燒結分選目的：在高溫下使印刷好的前、背電極以及鋁背場與硅片形成歐姆接觸。燒結后的銀硅接觸剖面圖讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長制絨刻蝕制結鍍膜絲印燒結分選電池片分選的目的：將電池片按照轉換效率進行分類。一般需要測量的參數有最佳工作電壓、最佳工作電流、最大功率、轉換效率、開路電壓、短路電流、填充因子測試的標準條件：輻照度1000W/m2，25oC溫度讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長Voc—開路電壓ISC—短路電流Vm—最佳工作電壓Im—最佳工作電流M—最佳功率點FF—填充因子AIISCImMVocVm0v太陽電池I-V特性曲線圖讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長ThankYou!電池組陳傳科王麗娜孟虹辰袁惠敏姚幸助郭東海讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長1、所講電池結構中的P型和N型能否互換？答：現在國內生產的晶體硅太陽能電池一般都是以P型硅為主體的，我們簡稱P型硅太陽能電池，并不是以N型硅做主體不好，英利的“熊貓”太陽能電池采用的就是以N型硅為主體的結構，但這種電池目前并未大規模生產，目前據我所知，產業化的N型硅太陽能電池有松下的HIT太陽能電池和Sunpower的背接觸太陽能電池。N型硅片比P型硅片的少子壽命高，不會產生硼氧對等雜質，可以說更適合做高效太陽能電池。而我們之所以不采用，其原因主要是成本因素，在制備高純硅片時摻P比慘B更難，且在拉單晶時的工藝難度也更大，這造成了N型硅片的生產成本更高。不過，以現在趨向高轉換效率的電池發展模式，我認為N型硅太陽能電池在單晶硅領域比P型硅太陽能電池有著更好的發展前景。2、解釋歐姆接觸，并說明其與肖特基接觸之間的差異？答：金屬和半導體接觸可以分為兩類：肖特基接觸和歐姆接觸。因為半導體表面態的存在，在金半接觸界面一般都會產生勢壘，這種接觸就是肖特基接觸。而如果這個勢壘的寬度很薄（這時載流子就可以通過隧道效應越過勢壘），亦或是勢壘高度很小，這些情況下的接觸電阻很小，像這種不產生明顯附加阻抗的金半接觸就叫歐姆接觸。歐姆接觸大多通過將半導體方重摻來實現。讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共成長3、等離子體刻蝕邊緣的機理是什么？答：在反應氣體兩端通上高頻電壓（也叫射頻），反應氣體就會輝光放電轉變成等離子體，變成化學活性非常高的粒子，這些活性粒子與硅反應，生成可揮發的物質從而與硅片脫離，從而實現了刻蝕。4、半導體的禁帶寬度可以改變嗎?答：可以，半導體的禁帶寬度是溫度T的函數，我們一般提到的半導體的禁帶寬度是多少指的都是在室溫下的數值。5、常規電池吸收太陽光的光譜范圍為什么只是300-1200nm的波段？答：300nm以下波段基本都被大氣層所吸收了，而1200nm以上波段的光由于能量太小難以提供足夠的能量使硅中產生電子空穴對，因此對普通硅太陽能電池而言，只有波長在300-1200nm的部分有效。讓中國夢帶領光電夢怒放讓光電夢為中國夢喝彩共創共享共