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太阳能电池的制作过程是怎么样的？红柱石

珍城机械网 2022-10-10 05:00:47

太阳能电池的制作过程是怎么样的？

太阳能电池的制作过程

储量丰富的硅

硅是我们这个星球上储藏最丰量的材料之一。自从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后，它几乎改变了一切，甚至人类的思维。20世纪末，我们的生活中处处可见硅的身影和用途，晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。

生产过程

生产过程大致可分为五个步骤：a、提纯过程b、拉棒过程c、切片过程d、制电池过程e、封装过程。

以单晶硅为例，其生产过程可分为：

工序一，硅片清洗制绒

目的表面处理：

清除表面油污和金属杂质)

去除硅片表面的切割损坏层)

在硅片表面制作绒面，形成减反射织构，降低表面反射率)

利用Si在稀NaOH溶液中的各向异性腐蚀，在硅片表面形成3-6微米的金字塔结构，这样光照在硅片表面便会经过多次反射和折射，新增了对光的吸收)

工序二，扩散

硅片的单/双面液态源磷扩散，制作N型发射极区，以形成光电转换的基本结构：PN结。

POCl3液态分子在N2载气的携带下进入炉管，在高温下经过一系列化学反应磷原子被置换，并扩散进入硅片表面，激活形成N型掺杂，与P型衬底形成PN结。重要的化学反应式如下：

POCl3+O2(rarr)P2O5+Cl2P2O5+Si(rarr)SiO2+P

工序三，等离子刻边

去除扩散后硅片周边形成的短路环)

工序四，去除磷硅玻璃

去除硅片表面氧化层及扩散时形成的磷硅玻璃(磷硅玻璃是指掺有P2O5的SiO2层)。

工序五，PECVD

目的减反射+钝化：

PECVD即等离子体增强化学气相淀积设备，PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition)

制作减少硅片表面反射的SiN薄膜(～80nm))

SiN薄膜中含有大量的氢离子，氢离子注入到硅片中，达到表面钝化和体钝化的目的，有效降低了载流子的复合，提高了电池的短路电流和开路电压。