電池片工藝流程是什么?2023-10-16 15:27來(lai)源:gessey瀏覽數:455次
電池片工藝流程: 制(zhi)絨(INTEX)→擴散(san)(DIFF)→后(hou)清(qing)洗(刻(ke)邊/去(qu)PSG)→鍍減反射膜(PECVD)→絲網、燒結(PRINTER)→測試、分選(TESTER+SORTER)→包裝(zhuang)(PACKING) 一、制絨 制(zhi)絨(rong)的(de)(de)目的(de)(de)是在(zai)(zai)硅片(pian)表(biao)面形(xing)成絨(rong)面面,以(yi)(yi)減少(shao)電池片(pian)的(de)(de)反射(she)率(lv),絨(rong)面凹凸不平可(ke)以(yi)(yi)增加二次(ci)反射(she),改變光程及入射(she)方式。通常情況下(xia)用(yong)堿(jian)處理(li)單晶,可(ke)以(yi)(yi)得到(dao)金(jin)字塔狀(zhuang)絨(rong)面;用(yong)酸處理(li)多晶,可(ke)以(yi)(yi)得到(dao)蟲孔(kong)狀(zhuang)無規則絨(rong)面。處理(li)方式區(qu)別主要在(zai)(zai)與單多晶性質的(de)(de)區(qu)別。 工(gong)藝流(liu)程:制絨(rong)槽→水(shui)洗→堿洗→水(shui)洗 →酸洗→水(shui)洗→吹干。 一般情況(kuang)下(xia),硅與HF、HNO3(硅表面(mian)會(hui)被鈍化(hua))認為(wei)是不反(fan)(fan)應(ying)的。當存在于兩種混(hun)合(he)酸的體(ti)系中(zhong),硅與混(hun)合(he)溶液的反(fan)(fan)應(ying)是持(chi)續(xu)性的。 二、擴散 擴(kuo)散(san)是為電(dian)池片(pian)制(zhi)(zhi)造心臟(zang),是為電(dian)池片(pian)制(zhi)(zhi)造P-N結(jie),POCl3是當前磷擴(kuo)散(san)用較(jiao)(jiao)多(duo)的選擇。POCl3為液(ye)態磷源(yuan),液(ye)態磷源(yuan)擴(kuo)散(san)具有生產(chan)效率較(jiao)(jiao)高、穩定性好、制(zhi)(zhi)得PN結(jie)均勻平整及擴(kuo)散(san)層表(biao)面良好等優點(dian)。 POCl3在(zai)(zai)大于600℃的(de)條件下分解生成(cheng)五(wu)氯(lv)化磷(lin)(PCl5)和五(wu)氧(yang)化二磷(lin)(P2O5),PCl5對硅片(pian)表(biao)面有腐蝕作用(yong),當有氧(yang)氣O2存在(zai)(zai)時,PCl5會分解成(cheng)P2O5且釋放(fang)出氯(lv)氣,所(suo)以擴(kuo)(kuo)散通(tong)氮(dan)氣的(de)同(tong)時通(tong)入(ru)一定流量的(de)氧(yang)氣 。P2O5在(zai)(zai)擴(kuo)(kuo)散溫度下與(yu)硅反應(ying),生成(cheng)二氧(yang)化硅和磷(lin)原(yuan)子(zi)(zi),生成(cheng)的(de)P2O5淀(dian)積在(zai)(zai)硅片(pian)表(biao)面與(yu)硅繼續反應(ying)生成(cheng)SiO2和磷(lin)原(yuan)子(zi)(zi),并(bing)在(zai)(zai)硅片(pian)表(biao)面形(xing)成(cheng)磷(lin)-硅玻璃(PSG),磷(lin)原(yuan)子(zi)(zi)向硅中(zhong)擴(kuo)(kuo)散 ,制得(de)N型半導體。 三、刻蝕 在(zai)擴(kuo)(kuo)散(san)工(gong)序(xu)(xu),采用背(bei)(bei)靠背(bei)(bei)的(de)單面(mian)擴(kuo)(kuo)散(san)方式(shi),硅(gui)片的(de)側邊(bian)和背(bei)(bei)面(mian)邊(bian)緣不(bu)可(ke)避(bi)免(mian)地(di)都會擴(kuo)(kuo)散(san)上磷原(yuan)子。當(dang)陽(yang)光(guang)照(zhao)射,P-N結(jie)的(de)正面(mian)收集(ji)到的(de)光(guang)生電(dian)子會沿著邊(bian)緣擴(kuo)(kuo)散(san)有(you)磷的(de)區域流到P-N結(jie)的(de)背(bei)(bei)面(mian),造成(cheng)短(duan)路(lu)(lu)通(tong)路(lu)(lu)。短(duan)路(lu)(lu)通(tong)道等效(xiao)于(yu)降(jiang)低(di)并(bing)聯電(dian)阻。刻蝕工(gong)序(xu)(xu)是讓硅(gui)片邊(bian)緣帶有(you)的(de)磷的(de)部分去除(chu)干凈(jing),避(bi)免(mian)了P-N結(jie)短(duan)路(lu)(lu)并(bing)且造成(cheng)并(bing)聯電(dian)阻降(jiang)低(di)。 濕(shi)法刻蝕工藝流程:上(shang)片→蝕刻槽(H2SO4 HNO3 HF)→水洗(xi)→堿槽(KOH)→水洗(xi)→HF槽→水洗(xi)→下片 HNO3反(fan)應(ying)氧化(hua)生(sheng)成SiO2,HF去(qu)除SiO2。刻(ke)蝕堿槽的作用(yong)是(shi)為(wei)了拋光未制絨面(mian),使電池片(pian)變(bian)得光滑;堿槽的主要溶液為(wei)KOH;H2SO4是(shi)為(wei)了讓硅(gui)片(pian)在流水線上漂浮流動(dong)起來,并不參(can)與反(fan)應(ying)。 干法(fa)刻蝕是用(yong)等(deng)(deng)離子體(ti)進行(xing)薄膜(mo)刻蝕。當氣(qi)(qi)體(ti)以(yi)等(deng)(deng)離子體(ti)形式存(cun)在(zai)時,一方(fang)(fang)面(mian)等(deng)(deng)離子體(ti)中的(de)氣(qi)(qi)體(ti)化學活性(xing)會變得(de)相(xiang)對較(jiao)強,選擇合(he)適的(de)氣(qi)(qi)體(ti),就可以(yi)讓硅片更快速(su)的(de)進行(xing)反應(ying),實現(xian)刻蝕;另(ling)一方(fang)(fang)面(mian),可利用(yong)電場(chang)對等(deng)(deng)離子體(ti)進行(xing)引導和加速(su),使等(deng)(deng)離子體(ti)具有(you)一定能量,當轟擊硅片的(de)表面(mian)時,硅片材料的(de)原子擊出,可以(yi)達到利用(yong)物理上的(de)能量轉(zhuan)移來實現(xian)刻蝕的(de)目的(de)。 四、PECVD 等離子(zi)體化(hua)學氣相沉積。太(tai)(tai)陽光(guang)在硅(gui)表面的反射損失(shi)率高(gao)達35%左右。減反射膜可以提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)電池片對太(tai)(tai)陽光(guang)的吸(xi)收,有(you)助于提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)光(guang)生電流(liu),進而提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)轉換(huan)(huan)效率:另(ling)一方面,薄膜中的氫對電池表面的鈍(dun)化(hua)降(jiang)低了(le)發射結的表面復合速(su)率,減小暗電流(liu),提(ti)(ti)(ti)(ti)升開路電壓,提(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)光(guang)電轉換(huan)(huan)效率。H能與硅(gui)中的缺(que)陷或雜(za)質進行反應(ying),從(cong)而將禁(jin)帶(dai)中的能帶(dai)轉入(ru)價帶(dai)或者導帶(dai)。 在真(zhen)空環境下及480攝(she)氏度(du)的(de)溫度(du)下,通過對(dui)石(shi)墨舟的(de)導電(dian),使硅片的(de)表(biao)面(mian)鍍上(shang)一(yi)層SixNy薄膜。 五、絲網印刷 通俗(su)的(de)(de)(de)說就是為(wei)太陽能電(dian)(dian)(dian)池(chi)收集電(dian)(dian)(dian)流(liu)并制(zhi)造(zao)(zao)電(dian)(dian)(dian)極(ji),第(di)一(yi)道背面(mian)(mian)銀(yin)(yin)電(dian)(dian)(dian)極(ji),第(di)二道背面(mian)(mian)鋁背場的(de)(de)(de)印刷和(he)烘干(gan);第(di)三道正面(mian)(mian)銀(yin)(yin)電(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)(de)印刷,主要監(jian)控印刷后的(de)(de)(de)濕重(zhong)和(he)次柵(zha)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)寬度。第(di)二道道濕重(zhong)如果(guo)過(guo)(guo)大,既(ji)浪費漿(jiang)(jiang)料,同(tong)時還可(ke)能導致(zhi)不(bu)能在(zai)進高(gao)溫區之前(qian)充分干(gan)燥(zao),甚至不(bu)能將其(qi)中的(de)(de)(de)所(suo)有(you)有(you)機物趕出(chu)從而不(bu)能將整個鋁漿(jiang)(jiang)層轉變為(wei)金(jin)屬鋁,另外濕重(zhong)過(guo)(guo)大可(ke)能造(zao)(zao)成燒結(jie)后電(dian)(dian)(dian)池(chi)片(pian)弓片(pian)。濕重(zhong)過(guo)(guo)小,所(suo)有(you)鋁漿(jiang)(jiang)均會在(zai)后續的(de)(de)(de)燒結(jie)過(guo)(guo)程(cheng)中與硅(gui)形成熔融區域(yu)而被消耗,而該合(he)金(jin)區域(yu)無論從橫向電(dian)(dian)(dian)導率(lv)(lv)還是從可(ke)焊(han)性方(fang)面(mian)(mian)均不(bu)適合(he)于(yu)作為(wei)背面(mian)(mian)金(jin)屬接觸,另外還有(you)可(ke)能出(chu)現鼓包等(deng)外觀不(bu)良(liang)。第(di)三道道柵(zha)線(xian)(xian)寬度過(guo)(guo)大,會使電(dian)(dian)(dian)池(chi)片(pian)受(shou)光面(mian)(mian)積較少(shao),效率(lv)(lv)下(xia)降。 印刷(shua)方法:物理印刷(shua)、烘干 六、燒結 燒結(jie)(jie)是把印刷到(dao)電池(chi)片表面的(de)(de)電極在高溫(wen)下燒結(jie)(jie),使電極和(he)硅(gui)片本身形成歐(ou)姆接(jie)(jie)觸,提高電池(chi)片的(de)(de)開路電壓和(he)填充因子,使電極的(de)(de)接(jie)(jie)觸具(ju)有電阻(zu)特性(xing)以(yi)達到(dao)高轉效率(lv),燒結(jie)(jie)過程中也可利于PECVD工藝所引入-H向體內擴散,可以(yi)起到(dao)良(liang)好的(de)(de)體鈍化作用。 燒結(jie)(jie)方式:高(gao)溫快速燒結(jie)(jie),加熱方式:紅外線加熱 燒結是集擴(kuo)散、流動和物(wu)理化學(xue)反應綜合(he)(he)作用的一個過程,正(zheng)面Ag穿(chuan)過SiNH擴(kuo)散進硅但(dan)不可到達P-N面,背面Ag、Al擴(kuo)散進硅,由于需要(yao)形成(cheng)合(he)(he)金需要(yao)到一定(ding)的溫(wen)度(du),Ag、Al與Si形成(cheng)合(he)(he)金的穩定(ding)又不同,就需要(yao)設定(ding)不同的溫(wen)度(du)來分別實現(xian)合(he)(he)金化。
免責(ze)聲明:Gesse蓋(gai)(gai)(gai)錫(xi)(xi)咨(zi)詢(xun)(xun)(xun)力求(qiu)提供(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)息(xi)準確、信(xin)(xin)息(xi)所述內容及觀(guan)點的(de)(de)(de)(de)客(ke)(ke)觀(guan)公(gong)(gong)正(zheng),但并(bing)不保證其是否需要進(jin)行必要變更。Gesse蓋(gai)(gai)(gai)錫(xi)(xi)咨(zi)詢(xun)(xun)(xun)提供(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)息(xi)僅供(gong)(gong)客(ke)(ke)戶(hu)決策(ce)參考,并(bing)不構成(cheng)對客(ke)(ke)戶(hu)決策(ce)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)接建議(yi),客(ke)(ke)戶(hu)不應以(yi)此取代自己的(de)(de)(de)(de)獨立判斷,客(ke)(ke)戶(hu)做(zuo)出(chu)的(de)(de)(de)(de)任(ren)何決策(ce)與(yu)Gessey蓋(gai)(gai)(gai)錫(xi)(xi)咨(zi)詢(xun)(xun)(xun)無關。本(ben)報告版權歸Gessey蓋(gai)(gai)(gai)錫(xi)(xi)咨(zi)詢(xun)(xun)(xun)所有(you),為非(fei)公(gong)(gong)開資料,僅供(gong)(gong)Gessey蓋(gai)(gai)(gai)錫(xi)(xi)咨(zi)詢(xun)(xun)(xun)客(ke)(ke)戶(hu)自身使(shi)用(yong);本(ben)文(wen)為Gessey蓋(gai)(gai)(gai)錫(xi)(xi)咨(zi)詢(xun)(xun)(xun)編(bian)輯(ji),如需使(shi)用(yong),請聯(lian)系news@nshw.net申請授權,未經Gessey蓋(gai)(gai)(gai)錫(xi)(xi)咨(zi)詢(xun)(xun)(xun)書面授權,任(ren)何人不得以(yi)任(ren)何形(xing)式(shi)傳播、發(fa)布(bu)、復制本(ben)報告。Gessey蓋(gai)(gai)(gai)錫(xi)(xi)咨(zi)詢(xun)(xun)(xun)保留對任(ren)何侵權行為和有(you)悖(bei)報告原意的(de)(de)(de)(de)引用(yong)行為進(jin)行追究的(de)(de)(de)(de)權利。 |