光伏电池片制备工艺
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光伏电池片的工艺流程 主讲人：崔保华
SHENZHEN CLOU ELECTRONICS CO., LTD.
目录
一、 太阳电池简介 二、 太阳电池生产工艺
一、太阳电池简介
1、太阳电池简介 太阳电池是一种对光有响应并能将
光能转换成电力的器件。 太阳能电池，又叫光生伏打电池，
它是以半导体材料为基础的一种具有 能量转换功能的半导体器件，是太阳 能光伏发电的最核心的器件。
3、硅太阳能电池工作原理 （二）、P-N结 P型半导体和N型半导体结合，交界面会形成 一个P-N结，形成P-N结内电场，阻碍着电子 和空穴的移动。
首先是P-N结附近的电子和空穴发生扩散运动：N 型区域的电子向P型区域扩散，相对于P型区域的 空穴向N型区域扩散。
在界面层附近，由于电子和空穴的迁移，就会 使N区域呈现正电性，而P区域呈现负电性。 于是形成一个由N区域指向P区域的内电场。
背电极印刷及烘干（银浆或铝浆）；背电场印 刷及烘干（铝浆）；正面电极印刷（银浆）。
工序七，烘干和烧结:
目的及工作原理： 烘干金属浆料，并将其中的添加料挥发（前3个区）；在背面 形成铝硅合金和银铝合金，以制作良好的背接触（中间3个区）； 铝硅合金过程实际上是一个对硅进行P掺杂的过程，需加热到铝硅 共熔点（577℃）以上。经过合金化后，随着温度的下降，液相中 的硅将重新凝固出来，形成含有少量铝的结晶层，它补偿了N层中 的施主杂质，从而得到以铝为受主杂质的P层，达到了消除背结的 目的。 在正面形成银硅合金，形成良好的接触和遮光率；Ag浆料中的玻 璃添加料在高温（~700度）下烧穿SiN膜，使得Ag金属接触硅片表 面，在银硅共熔点（760度）以上进行合金化。
工序六，丝网印刷：
用丝网印刷的方法，完成背场、背电极、正栅 线电极的制作，以便引出产生的光生电流；
工艺原理：
给硅片表面印刷一定图形的银浆或铝浆，通过 烧结后形成欧姆接触，使电流有效输出；
正面电极用Ag金属浆料，通常印成栅线状，在 实现良好接触的同时使光线有较高的透过率；背面 通常用Al金属浆料印满整个背面，一是为了克服由 于电池串联而引起的电阻，二是减少背面的复合；
3、硅太阳能电池工作原理
（三）、光生伏特效应
太阳光照在半导体P-N结界面层上，会激发出新的 空穴-电子对，在P-N结电场的作用下，在P-N结内 部空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通 电路后就形成电流。我们把这种效应叫做“光生伏
特效应”，也就是太阳能电池的工作原理，因此， 太阳电池又称为“光伏电池”。
工序八，检验和分级:
用自动分选机将电池按转化率分级 检验并包装
谢谢大家！
May. 20 th 2006，Wuhan
2、太阳电池分类
晶体硅电池—单晶硅
晶体硅电池—多晶硅电池
3、硅太阳能电池工作原理
（一）、硅的掺杂 半导体硅原子外层有4个电子，按固定轨道绕原子 核转动。当受到外来能量作用时，这些电子会脱离 轨道成为自由电子，并在原来位置形成一个“空穴 ”。
如果硅中掺入硼，镓等元素，由于这些元素可捕获 电子，就形成空穴半导体，用P表示。 如果掺入可以释放电子的磷，砷元素，就形成电子 型半导体，用N表示。
P2O5 + Si → 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——渡减反射膜+钝化： PECVD即等离子体增强化学气相淀积设备， Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition； 制 作减少硅片表面反射的SiN 薄膜（～80nm）； 反应气体为SIH4和NH3
太阳电池生产工艺百度文库程
二、太阳电池生产工艺
工序二，扩散/制结：
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。主要的化学反应式如下： POCl3 + O2 → P2O5 + Cl2；
SHENZHEN CLOU ELECTRONICS CO., LTD.
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一、 太阳电池简介 二、 太阳电池生产工艺
一、太阳电池简介
1、太阳电池简介 太阳电池是一种对光有响应并能将
光能转换成电力的器件。 太阳能电池，又叫光生伏打电池，
它是以半导体材料为基础的一种具有 能量转换功能的半导体器件，是太阳 能光伏发电的最核心的器件。
3、硅太阳能电池工作原理 （二）、P-N结 P型半导体和N型半导体结合，交界面会形成 一个P-N结，形成P-N结内电场，阻碍着电子 和空穴的移动。
首先是P-N结附近的电子和空穴发生扩散运动：N 型区域的电子向P型区域扩散，相对于P型区域的 空穴向N型区域扩散。
在界面层附近，由于电子和空穴的迁移，就会 使N区域呈现正电性，而P区域呈现负电性。 于是形成一个由N区域指向P区域的内电场。
背电极印刷及烘干（银浆或铝浆）；背电场印 刷及烘干（铝浆）；正面电极印刷（银浆）。
工序七，烘干和烧结:
目的及工作原理： 烘干金属浆料，并将其中的添加料挥发（前3个区）；在背面 形成铝硅合金和银铝合金，以制作良好的背接触（中间3个区）； 铝硅合金过程实际上是一个对硅进行P掺杂的过程，需加热到铝硅 共熔点（577℃）以上。经过合金化后，随着温度的下降，液相中 的硅将重新凝固出来，形成含有少量铝的结晶层，它补偿了N层中 的施主杂质，从而得到以铝为受主杂质的P层，达到了消除背结的 目的。 在正面形成银硅合金，形成良好的接触和遮光率；Ag浆料中的玻 璃添加料在高温（~700度）下烧穿SiN膜，使得Ag金属接触硅片表 面，在银硅共熔点（760度）以上进行合金化。
工序六，丝网印刷：
用丝网印刷的方法，完成背场、背电极、正栅 线电极的制作，以便引出产生的光生电流；
工艺原理：
给硅片表面印刷一定图形的银浆或铝浆，通过 烧结后形成欧姆接触，使电流有效输出；
正面电极用Ag金属浆料，通常印成栅线状，在 实现良好接触的同时使光线有较高的透过率；背面 通常用Al金属浆料印满整个背面，一是为了克服由 于电池串联而引起的电阻，二是减少背面的复合；
3、硅太阳能电池工作原理
（三）、光生伏特效应
太阳光照在半导体P-N结界面层上，会激发出新的 空穴-电子对，在P-N结电场的作用下，在P-N结内 部空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通 电路后就形成电流。我们把这种效应叫做“光生伏
特效应”，也就是太阳能电池的工作原理，因此， 太阳电池又称为“光伏电池”。
工序八，检验和分级:
用自动分选机将电池按转化率分级 检验并包装
谢谢大家！
May. 20 th 2006，Wuhan
2、太阳电池分类
晶体硅电池—单晶硅
晶体硅电池—多晶硅电池
3、硅太阳能电池工作原理
（一）、硅的掺杂 半导体硅原子外层有4个电子，按固定轨道绕原子 核转动。当受到外来能量作用时，这些电子会脱离 轨道成为自由电子，并在原来位置形成一个“空穴 ”。
如果硅中掺入硼，镓等元素，由于这些元素可捕获 电子，就形成空穴半导体，用P表示。 如果掺入可以释放电子的磷，砷元素，就形成电子 型半导体，用N表示。
P2O5 + Si → 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——渡减反射膜+钝化： PECVD即等离子体增强化学气相淀积设备， Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition； 制 作减少硅片表面反射的SiN 薄膜（～80nm）； 反应气体为SIH4和NH3
太阳电池生产工艺百度文库程
二、太阳电池生产工艺
工序二，扩散/制结：
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。主要的化学反应式如下： POCl3 + O2 → P2O5 + Cl2；