晶硅电池制备工艺切片制绒扩散PPT教案.pptx

【晶硅电池制备工艺】 晶硅电池是太阳能光伏产业中的关键组件，其生产过程涉及多个精细步骤。本文将详细解析晶硅电池的制绒、清洗、扩散等关键工艺环节。 1. **切片**： 切片是将硅锭或硅棒切割成适合后续工艺的硅片。这一过程通常采用切方机或多线切割机完成。切方机主要用于硅棒的初步切割，而多线切割机则以其高效、低损耗和高精度的特点成为主流。在切割过程中，钢线带动含有碳化硅的浆料对硅棒进行摩擦切割，同时带走热量，以防止过热导致硅片损伤。硅片的厚度通常控制在200~280微米之间。 2. **制绒**： 制绒是通过化学或物理方法在硅片表面形成微细的金字塔结构，以增加太阳光的吸收面积，提高电池效率。这个过程可能包括碱性腐蚀或湿法刻蚀等步骤。 3. **清洗**： 清洗是为了去除硅片表面的切割残留物、油脂和杂质，确保后续步骤的清洁环境。这包括清水清洗、热水浸泡等步骤，有时还会使用超声波清洗以去除微小颗粒。 4. **扩散**： 扩散工艺是在硅片上形成p-n结，这是太阳能电池工作原理的关键。通过高温热处理，将掺杂剂（如硼或磷）扩散进硅片，形成p型和n型半导体区域。这一过程通常在管式炉或平面炉中进行。 5. **刻蚀和去磷硅玻璃**： 刻蚀是为了去除硅片表面的钝化层，比如磷硅玻璃（PSG），以优化电池性能。这一过程可能使用湿法刻蚀或干法刻蚀技术。 6. **PECVD**： PECVD（等离子增强化学气相沉积）用于在硅片上沉积一层减反射膜和钝化层，减少光的反射，提高电池的光电转换效率。 7. **丝网印刷**： 丝网印刷是将正面电极和背面电极材料（通常是银浆和铝浆）印制在硅片上，形成电池的接触结构。正面电极通常覆盖在制绒结构上，而背面电极则用于形成完整的电路。 8. **分类检测与包装**： 硅片会经过严格的品质检测，包括厚度、尺寸、电阻率等参数的检查，确保电池性能的一致性和可靠性。合格的硅片会被包装，准备发货。 在整个晶硅电池的生产过程中，设备的选择和技术参数的控制至关重要，例如硅片的尺寸、电阻率、少子寿命、氧碳含量和位错密度等，这些都会直接影响电池的最终效率和稳定性。随着技术的进步，单多晶硅片的技术参数也在不断优化，以提高电池的发电性能和降低成本。