电池片生产工艺制程原理(1)
太阳能电池片的生产工艺流程

太阳能电池片的生产工艺流程
以太阳能电池片是一种将太阳能转化为电能的设备,它是太阳能发电系统的核心部件。
太阳能电池片的生产工艺流程主要包括硅片生产、晶体生长、切片、清洗、扩散、腐蚀、金属化、测试等环节。
硅片生产是太阳能电池片生产的第一步,它是将硅矿石经过多道工序加工而成的。
硅片生产的主要工艺包括矿石选矿、冶炼、精炼、晶体生长等环节。
其中,晶体生长是硅片生产的核心环节,它是将高纯度硅熔体通过晶体生长炉中的晶体种子生长成大晶体的过程。
晶体生长完成后,需要将大晶体切割成薄片,这个过程称为切片。
切片的目的是将大晶体切割成薄片,以便后续的加工。
切片完成后,需要对硅片进行清洗,以去除表面的杂质和污染物。
清洗完成后,需要对硅片进行扩散。
扩散是将掺杂物(如磷、硼等)通过高温处理,将其扩散到硅片表面的过程。
扩散完成后,需要对硅片进行腐蚀,以去除扩散过程中产生的氧化物和杂质。
腐蚀完成后,需要对硅片进行金属化。
金属化是将金属电极(如铝、银等)通过高温处理,将其与硅片表面结合的过程。
金属化完成后,需要对太阳能电池片进行测试,以确保其性能符合要求。
太阳能电池片的生产工艺流程是一个复杂的过程,需要经过多道工序加工而成。
随着太阳能技术的不断发展,太阳能电池片的生产工
艺也在不断改进和完善,以提高太阳能电池片的转换效率和降低成本,为太阳能发电系统的普及和应用提供更好的支持。
电池片的加工工艺

(一)单晶硅片加工工艺主要为:切断→外径滚圆 →切片→倒角→研磨→腐蚀、清洗等。
1.切断 切断又称割断,是指在晶体生长完成后,沿垂直
于晶体生长的方向切去晶体硅头尾无用部分,即头部 的籽晶和放肩部分以及尾部的收尾部分。通常利用外 圆切割机进行切割,刀片边缘为金刚石涂层,这种切 割机的刀片厚,速度快,操作方便;但是刀缝宽,浪 费材料,而且硅片表面机械损伤严重。目前,也有使 用带式切割机来割断晶体硅的,尤其适用于大直径的 单晶硅。
五、镀减反射膜 光照射到平面的硅片表面,其中一部分被反射,
即使对绒面的硅表面,由于入射光产生多次反射而 增加了吸收,但也有约11%的反射损失。在其上覆 盖一层减反射膜层,可大大降低光的反射,增加对 光的吸收。
目前电池片生产工艺中,常见的镀膜工艺为 PECVD(等离子增强化学气相沉积法)。利用硅烷 与氨气在辉光放电的情况下发生反应,在硅片表面 沉积一层氮化硅减反射膜。增加对光的吸收。
膜切割成相应的规格并整理好,放到不同的料 架上待用。 4、铝合金外框
根据所生产电池组件规格的不同,依据设 计图纸中所表示的尺寸加工相应的铝框待用。
二、单片焊接
做好准备工作后,首先进行单片焊接工艺,工 艺具体如下: 1、来料检查
对上道来料进行检查,并根据组件设计单片焊 接所需涂锡带的长度要求将涂锡带裁剪成规定尺寸 待用。将电池片一次取出,放入工作台上,准备焊 接。
2、制结 P-N结的制备方法有四种:合金法、
扩散法、 离子注入法、 薄膜生长法 晶体硅太阳电池一般利用掺硼的p型硅作为基 底材料,在850℃左右,通过扩散五价的磷原子 形成n半导体,组成p-n结。
三、去周边层
在扩散过程中,硅片的周边表面也被扩散,形成p-n结, 这将导致电池的正负极连通,造成电池短路,所以需要将扩 散边缘大约0.05mm~0.5mm的p-n结去除。周边上存在任何 微小的局部短路都会使电池并联电阻下降,以至成为废品。
太阳能电池片工艺流程及原理

太阳能电池片工艺流程及原理一、简介太阳能电池片,作为太阳能光伏发电系统的核心组成部分,能够将太阳能转换为直流电能。
其工艺流程涉及多个复杂步骤,每个步骤都对最终的性能和效率有着重要影响。
了解太阳能电池片的工艺流程及工作原理,有助于更好地优化生产过程,提高光电转换效率。
二、太阳能电池片工艺流程1.硅片准备:首先,通过切割硅锭得到硅片,并进行清洗,去除表面的杂质和尘埃。
硅片的品质和厚度对电池片的性能有着至关重要的影响。
2.磷掺杂:在硅片上施加磷元素,通过扩散技术将磷元素掺入硅片中,形成n型半导体。
磷的掺杂浓度决定了电池片的导电性能。
3.镀膜:在硅片表面镀上一层减反射膜,以减少表面反射,提高光吸收效率。
常用的减反射膜材料包括二氧化硅和氮化硅。
4.印刷电极:使用丝网印刷技术在硅片背面印刷电极,并烘干。
电极的形状和尺寸影响电池片的电流收集能力。
5.烧结:通过高温烧结使电极材料与硅片紧密结合,提高电极的导电性能。
6.测试和分选:对电池片进行电性能测试,并根据测试结果进行分选。
合格的电池片进入下一道工序,不合格的则进行回收处理。
7.包装:将合格的电池片进行包装,以保护其在运输和存储过程中的性能。
包装材料一般选用防潮、防震的材料。
三、工作原理太阳能电池片的工作原理基于光伏效应,即光子照射到半导体材料上时,光子能量使电子从束缚状态进入自由状态,从而产生电流。
具体来说,当太阳光照射到硅片上时,光子能量激发硅中的电子,使电子从价带跃迁到导带,从而在价带和导带之间产生电子-空穴对。
在电场的作用下,电子和空穴分别向电池片的负极和正极移动,形成光生电流。
此时,如果将电池片的正负极短路,则会有电流流过电路,从而实现光电转换。
四、发展趋势随着技术的不断进步和应用需求的增长,太阳能电池片的发展趋势主要体现在以下几个方面:1.高效率:通过改进生产工艺、研发新型材料和优化电池结构,不断提高太阳能电池的光电转换效率,以满足日益增长的能源需求。
太阳能电池组件制造原理详细介绍

太阳能电池组件制造原理详细介绍1.太阳能电池片制造原理首先,制造太阳能电池片的第一步是通过切割方法将硅片切割成薄片。
对于单晶硅片,需要通过向熔化硅中插入细棒然后缓慢拉出形成单晶体,再通过切割工艺将单晶硅片切割成薄片。
对于多晶硅片,将硅矿石冶炼成硅棒,再通过切割工艺将多晶硅片切割成薄片。
最后,对于非晶硅片,通过镀膜技术将硅原料薄膜覆盖在基板上形成非晶硅膜。
接下来,对硅片进行清洗和抛光处理,以去除表面的杂质和缺陷,提高硅片的光电转换效率。
然后,在硅片上沉积n型和p型的硅层。
n型和p型的硅层通常通过热扩散、磁控溅射或化学气相沉积等方法形成,这些层的厚度和掺杂浓度会影响太阳能电池的性能。
最后,将反光层和防反射层涂在硅片上,以提高太阳光的吸收率,减少能量损失。
2.电池片支撑结构制造原理电池片支撑结构主要由玻璃基板和背板等组成。
玻璃基板具有良好的透明性和化学稳定性,用于保护太阳能电池片,使其不受外界环境的影响。
背板通常由钢化玻璃或不锈钢板制成,具有良好的电绝缘性和机械强度,用于支撑和保护太阳能电池组件。
3.连接线制造原理连接线主要用于将太阳能电池片串联成电池组件,以提高电压和功率输出。
连接线通常使用导电性能良好的银浆或银浆焊带,将太阳能电池片间的电流连接起来,并具有良好的耐候性和机械强度。
4.保护材料制造原理保护材料主要用于封装太阳能电池片,保护电池片不受外界环境的损害。
保护材料通常使用聚合物材料,如聚酯、聚碳酸酯和聚氨酯等,这些材料具有良好的透明性、耐候性和抗紫外线能力。
总结起来,太阳能电池组件的制造原理是通过制造太阳能电池片、电池片支撑结构、连接线和保护材料等组件,并将其组装在一起,以将太阳能转化为电能。
通过精细的工艺和优质的材料,太阳能电池组件能够高效地吸收太阳光能,并将其转化为可利用的电能。
太阳能电池片生产制造工艺

太阳能电池(硅片)的生产工艺原理太阳能电池片的生产工艺流程分为硅片检测——表面制绒——扩散制结——去磷硅玻璃——等离子刻蚀——镀减反射膜——丝网印刷——快速烧结等。
具体介绍如下:一、硅片检测硅片是太阳能电池片的载体,硅片质量的好坏直接决定了太阳能电池片转换效率的高低,因此需要对来料硅片进行检测。
该工序主要用来对硅片的一些技术参数进行在线测量,这些参数主要包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率、P/N型和微裂纹等。
该组设备分自动上下料、硅片传输、系统整合部分和四个检测模块。
其中,光伏硅片检测仪对硅片表面不平整度进行检测,同时检测硅片的尺寸和对角线等外观参数;微裂纹检测模块用来检测硅片的内部微裂纹;另外还有两个检测模组,其中一个在线测试模组主要测试硅片体电阻率和硅片类型,另一个模块用于检测硅片的少子寿命。
在进行少子寿命和电阻率检测之前,需要先对硅片的对角线、微裂纹进行检测,并自动剔除破损硅片。
硅片检测设备能够自动装片和卸片,并且能够将不合格品放到固定位置,从而提高检测精度和效率。
二、表面制绒单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀,在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。
由于入射光在表面的多次反射和折射,增加了光的吸收,提高了电池的短路电流和转换效率。
硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液,可用的碱有氢氧化钠,氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。
大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅,腐蚀温度为70-85℃。
为了获得均匀的绒面,还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂,以加快硅的腐蚀。
制备绒面前,硅片须先进行初步表面腐蚀,用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20~25μm,在腐蚀绒面后,进行一般的化学清洗。
经过表面准备的硅片都不宜在水中久存,以防沾污,应尽快扩散制结。
三、扩散制结太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换,而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。
管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。
电池片生产工艺及设备

电池片生产工艺及设备电池片在现代社会已经成为了必需品,用于各种电子设备和交通工具中。
电池片的生产是非常复杂的工序,需要采用许多先进的工艺和设备。
本文将介绍电池片生产的工艺及设备。
一、硅片生产电池片主体是由硅片组成,因此硅片的生产是电池片生产过程中的第一步。
硅片生产主要分为连铸法和单晶法两种。
连铸法技术成熟,生产效率高,但单晶法生产的硅片质量更高,因此单晶法更广泛地应用于电池片生产中。
单晶法生产的硅片需要采用先进的设备,如CZ法(克罗姆酸锗)和FZ法(浮区法)。
CZ法是利用单晶铜线把硅锭推出圆筒形,在恒定的温度下,铜线旋转,硅熔体会形成圆形,产生单晶硅。
FZ法则是在硅熔体中加入锗或铝等对杂质,通过脱离半色导带来提高纯度。
二、硅片加工生产出硅片后,需要对其进行加工,主要包括原始切割、表面退火、抛光、化学机械抛光(CMP)等步骤。
原始切割是将硅片根据要求切割成一定大小的方形片。
表面退火是在接下来的步骤中提高硅片的纯度和光滑度。
抛光则是为了去除硅片表面的缺陷,从而保证电池片的性能。
化学机械抛光则是通过化学反应和机械力量来去除表面的缺陷,进一步提高硅片质量。
三、刻蚀和沉积在硅片加工完毕后,需要通过刻蚀和沉积等过程来形成电池片的主体结构。
刻蚀是通过化学反应去掉部分硅材料,从而形成加工出光栅和导电线等结构。
沉积则是将金属或半导体材料等沉积在硅片上,形成电极和其他结构。
关于刻蚀和沉积,有多种技术可供选择,如物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、电化学沉积(ED)、微影等技术。
其中,微影技术是经常使用的技术,它通过光刻胶和紫外线等方法,控制电池片中各个部位的形状和大小。
四、电池片组装电池片组装分为前端制造和后端组装两个阶段。
前端制造包括刻蚀、沉积和微影等过程,主要是形成电池片基本结构。
而后端组装则是将电池片封装成成品电池,主要包括粘接、成型、测试等工序。
粘接主要是将电池片与其他材料进行粘接,形成电子器件。
电池片工艺过程介绍

电池片工艺过程介绍
首先,硅片加工是电池片制造的第一步。
硅片是制造太阳能电池的基
础材料,需要经过切割、打磨和抛光等工艺,使其表面平整化。
接下来,清洗是为了去除硅片表面的杂质、尘埃和油污等。
清洗工艺
采用一系列化学溶液和超声波清洗设备,确保硅片表面的纯净和平滑。
然后,氧化是将硅片表面形成氧化硅膜。
氧化工艺可以提高硅片的密度,增加电池片的光吸收能力,并防止多余的反射光。
扩散是使硅片表面湿化并注入杂质,以控制电池片的电性能。
在扩散
过程中,硅片被加热至高温,使掺杂源中的材料扩散到硅片中,形成p-n 结。
接下来是沉积层工艺,通过将金属或透明导电材料沉积到硅片上,形
成电池片的正负电极。
沉积工艺可采用物理气相沉积或化学气相沉积等方法。
光刻是将电池片上的主结构进行设计,并使用光刻胶进行掩膜,接着
用紫外线照射使其硬化。
再使用腐蚀剂进行腐蚀,逐渐将光刻胶上的图形
形成。
接下来是腐蚀工艺,通过蚀刻将光刻胶保护的部分硅片或沉积层材料
去除,以形成电池片的结构或孔洞。
最后,进行金属化工艺,即为电池片制造铝和银的印刷电极。
金属化
工艺可以提高电池片的导电性能,从而提高太阳能电池的效率。
以上就是电池片工艺的主要环节。
当然,还有其他一些辅助工艺过程,如清洗和测试等。
整个工艺过程需要非常精确的操作和严格的控制,以确
保电池片的质量和性能。
此外,随着技术的不断进步,电池片工艺也在不断创新和发展,以提高太阳能电池的效率和降低成本。
电池片流程

电池片生产工艺流程1 清洗制绒2 磷扩散3 等离子体刻蚀4 去磷硅玻璃(去PSG)5 镀减反射膜(PECVD)6 印刷及烧结7 测试包装1. 清洗制绒工艺流程酸 洗清水漂洗扩 散制 绒插片同时检验硅片甩 干合格合格不合格不合格清水清洗仓 库1.清洗制绒工艺流程(a)原理:硅片通过弱碱腐蚀后,表面呈现金字塔形状,利用陷光效应,减少了硅片表面对光的反射,可以提高光电转换效率。
(b)工艺过程:将硅片插入片篮,通过弱碱腐蚀,表面形成绒面(如果硅片表面不干净,制绒前先要经过超声预清洗)。
制绒后先经过清水漂洗,再通过氢氟酸和盐酸酸洗,去除表面残余的碱溶液,再次漂洗后,通过甩干的方法,得到干燥和洁净的硅片表面,然后将硅片送入扩散工序。
2. 扩散工艺流程接 片合格合格不合格不合格清 洗插 片上 桨扩 散下 桨方块电阻,少子寿命测试卸 片刻 蚀2.扩散工艺流程(a)原理:通过高温磷扩散,使得硅片表面形成重掺磷层(N型),与P型基体形成P-N 结,P-N结能够分离光照形成的电子-空穴,在光照下在硅片上下表面之间形成光生电压,即具有了发电能力。
形成P-N结是电池工艺过程中最核心的工序。
(b)工艺过程:先将硅片插入石英舟,再将石英舟放在碳化硅桨上,进入扩散炉进行高温扩散(超过800℃)。
扩散过程中,向炉中通入携带三氯氧磷的氮气,同时通入氧气。
三氯氧磷在高温下分解,在硅片表面形成磷硅玻璃,磷原子通过磷硅玻璃向硅片表面和体内扩散,形成P-N结。
扩散后,将石英舟从桨上取下,待冷却后,取下硅片,进行方块电阻的抽检,抽检合格,则将硅片送入刻蚀工序。
3. 等离子体刻蚀工艺流程刻蚀去PSG合格插片不合格扩散3.等离子刻蚀工艺流程(a)原理:CF4分子在高能量电子的碰撞下形成等离子体,在电场作用下到达SiO2表面并发生化学反应,使得硅片边缘被刻蚀,以达到硅片的上下表面相绝缘的目的。
(b)工艺过程:先将整叠硅片整理对齐,放入刻蚀专用夹具,送入刻蚀机,通入CF4和O2,使得硅片边缘一圈被刻蚀。
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太阳电池在无光照时,在界面层附近的相反的空间电荷相互 作用,使载流子的继续交换停止。在界面层附近的空间电荷 区的厚度一般为0.5 -1 µm左右。 对于太阳电池来说,界面 层应当处于硅片表面的附近位置。
如果光线照射在太阳电池上并且光在界面层被吸收,具有足 够能量的光子能够在p型硅和n型硅中将电子从共价键中激发, 以至产生电子-空穴对。
界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电 场作用被相互分离。电子向带正电的n区和空穴向带负电的p 区运动。通过界面层的电荷分离,将在p区和n区之间产生一 个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接 入电压表。对晶体硅电池来说,开路电压的典型数值为0.50.6 V。用一个电流表也可测量电流的强度。
去磷硅玻璃:用化学方法除去扩散层SiO2与HF生成 可溶于水的SiF,从而使硅表面的磷硅玻璃(掺 P2O5的SiO2)溶解,化学反应为:
SiO2 +6HF → H2(SiF6)+2H2O
减反射膜制备:采用等离子体增强化学气相沉积 (PECVD: Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 技术在电池表面沉积一层氮化硅 (SiNx)减反射膜,不但可以减少光的反射,而且 因为在制备SiNx 减反膜过程中大量的氢原子进入, 能够起到很好的表面钝化和体钝化的效果。
Q1-Q2 2002 Distribution
SiN
Ti02
5%
14%
22%
22%
1%
14%
3%
8%
6%
5%
10%
3%
13%
2%
15%
15%
3%
12%
9%
6%
1%
9%
1%
1%
Full distribution Average power: 2.24
2.01
Motech Multicrystalline Silicon Solar Cell
硅片腐蚀:首先用NaOH腐蚀硅片,以去除硅片表面机械切痕 与损伤, p型硅片每面腐蚀深度可为5-10 m。用Na2CO3溶 液进行硅片表面绒化,现在常用的硅片的厚度为200-300 m 左右。去除硅片表面损伤层是太阳电池制造的第一道常规工序, 目前主要是通过化学腐蚀,此法可有效地消除由于切片造成的 表面损伤,同时还可以制作绒面表面构造,从而减少光反射。 化学腐蚀常用碱腐蚀方法:
表面金属化 采用丝网印刷,键式炉加热烧结
检测分级 根据电池效率,每0.4或0.5分级包装
晶体硅太阳电池生产工艺流程
这里主要介绍晶体硅太阳电池生产工艺流程。 以单晶硅电池为例:首先拉制p型单晶硅棒,通过切
片设备将单晶硅棒切成约300 m左右的硅片,硅片 要进行腐蚀、清洗,然后将硅片置于扩散炉石英管 内,用三氯氧磷在硅片上扩散磷原子,以在p型硅片 上形成深度约0.5 m左右的n型导电区,在界面形 成p-n 结,接着在受光面上制作减反射薄膜,并通 过真空蒸发或丝网印刷制作上下电极。在受光面采 用栅线电极,以便最大限度地采光。 下面就太阳电池的主要制造过程:去除硅片表面损 伤层、扩散制结、等离子边缘腐蚀、去除磷硅玻璃、 沉积减反射膜、制作上下电极等工序,作一具体说明。
太阳电池的原理与生产工艺
主要内容
太阳电池原理 晶体硅太阳电池工艺流程 太阳电池标准生产过程简介 工厂与产品说明 减反射薄膜制备及特点
单晶硅-SiOx, 热氧化,TiO2 , APCVD 多晶硅- TiO2, APCVD, SiNx , PECVD TiO2 和 SiNx 减反射薄膜的性能比较
扩散制结:多数厂家都选用p型硅片来制作太阳电池, 那么一般用POCL3液态源作为扩散源。扩散设备可 用横向石英管或链式扩散炉,进行磷扩散形成n 型层。 扩散的最高温度可达到850-900℃。这种方法制出 的结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于10%,少 子寿命可大于10 Ms。扩散过程遵从如下反应式:
表面金属化:太阳电池制造的最后一道制作工序是印刷电极, 最早是采用的真空蒸镀或化学电镀技术,而现在普遍采用丝网 印刷法,即通过特殊的印刷机和模板将银浆、铝浆印制在太阳 电池的正、背面,以形成正、负电极引线,再经低温烘烤、高 温烧结,最终即可制成太阳电池。
在电池的背面制作电极毫无问题,可在整个背面加上一层薄的 金属层,为了容易焊接必要时要镀上一层锡。但电池的正面必 须保证对光线透明,因此,电池的正面的电极呈梳子状形式或 丝网状树枝状结构。
丝网印刷技术近年来不断改进,自动化程度不断提 高。先进的丝网印刷的模板采用镍板激光刻槽制成, 以保证模板的耐久和栅格的精度。一般丝网印刷的 正面电极对光线有7%左右的遮挡,采用先进的模板 印刷工艺可减少对光的遮挡,同时接触电阻又有一 定程度的降低,制造出的电池效率也会有所提高。
检测分级:电极印刷后到高温烧结结束,整个太阳 电池制造过程也就完成了,在太阳光下将太阳电池 正、负极用导线接上,就有电流通过了。为了保证 产品质量得一致性,通常要对每个电池测试,并按 电流和功率大小进行分类,可根据电池效率,每0.4 或0.5分级包装。但要使太阳电池能很好的满足用户 发电需要,还须将太阳电池封装成太阳电池组件。
4POCL3 +3O2(过量)→ 2P2O5+2CL2(气), 2P2O5+5Si → 5SiO 2 + 4P
近年来,SheI1 Solar开发了新的扩散工艺,即采用 红外加热的办法,明显提高了工效,扩散速度可以 达到每秒完成一片电池。
等离子边缘腐蚀:扩散过程中,在硅片的周边表面 也形成扩散层,使电池短路,必须除去。利用辉光 放电中氟离子与硅发生反应,产生挥发性的产物 SiF4,可达到边缘腐蚀的目的。
太阳电池原理
太阳电池的原理是基于半导体的光生伏特效应将太 阳辐射直接转换为电能。
在晶体中电子的数目总是与核电荷数相一致,所以 p型-硅和n型-硅对外部来说是电中性的。
如将p型-硅或n型-硅放在阳光下照射,仅是被加 热,外部看不出变化。尽管通过光的能量电子从化 学键中被释放,由此产生电子-空穴对,但在很短 的时间内(在µs范围内)电子又被捕获,即电子 和空穴“复合”。
通过光照在界面层产生的电子-空穴对愈多,电流愈大。界面 层吸收的光能愈多和界面层即电池面积愈大,在太阳电池中 形成的电流也愈大。
对于太阳电池来说,光能到电流的转换仅是在界面层附近才 是有效的。这取决于光线在界面层周围被吸收和尽可能地将 能量传输给晶体。因此,太阳电池的光线入射的一面应该相 应做得薄一些,以便光线可几乎无衰减的到达界面层。
总而言之,在光照条件下,只有具有足够能量的光子进入p-n 结区附近才能产生电子-空穴对。
对于晶体硅太阳电池来说,太阳光谱中波长小于1.1 µm的光线 都可产生光伏效应。
对不同材料的太阳电池来说,尽管光谱响应的范围是不同的, 但光电转换的原理是一致的:如图所示,在p-n结的内建电场 作用下,n区的空穴向p区运动,而p区的电子向n区运动,最 后造成在太阳电池受光面(上表面)有大量负电荷(电子)积 累,而在电池背光面(下表面)有大量正电荷(空穴)积累。 如在电池上、下表面做上金属电极,并用导线接上负载,在负 载上就有电流通过。只要太阳光照不断,负载上就一直有电流 通过。
晶体硅太阳电池原理示意图
晶体硅太阳电池生产工艺流程
硅片腐蚀 (NaOH) 用腐蚀硅片表面机械损伤, p型硅每面腐蚀深度为10 m;
硅片表面绒化 (Na2CO3) 每面腐蚀深度为5-10 m, 最后硅片厚度 300-350 m;
扩散制结 用横向石英管扩散炉,进行磷扩散形成n 型层;
减反射膜制备 用PECVD制作SiNx 减反膜 (PECVD: Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)
MHC103P MHC103S MHC103 EMHC103 TMHC125P MHC125S MHC125E MHC125T
Conversion Efficiency
11-11.99 12-12.99 13-13.49 13.5-14.99 11-11.99 12-12.99 13-13.49 13.5-14.99
Standard Solar Cell Technology
View inside a Solar Cell Production Line
Standard Solar Cell Technology
Mono-Si and Poly-Si Solar Cell
Standard Solar Cell Technology
EFG-Solar Cells prepared by RWE Schott towatt)
Solar Cells (Photowatt)
Class
Ae Ad Ac Ab Aa A0 A1 A2 A3 B C D E F-J KL
Typ Power
2.39 2.35 2.30 2.26 2.22 2.18 2.13 2.09 2.05 2.01 1.96 1.92 1.88 1.75 1.5
当p型-材料和n型-材料相接,将在晶体中p型-和n型-材料之 间形成界面,即一个p-n结。此时在界面层n型材料中的自由 电子和p型材料中的空穴相对应。由于正负电荷之间的吸引 力,在界面层附近n型材料中的电子扩散到p型材料中,并且 将在原子作用力允许范围内,与p型材料中的电子缺乏实现 平衡。与此相反,空穴扩散到n型材料中与自由电子复合。 这样在界面层周围形成一个无电荷区域。在之前p型和n型材 料是电中性的,这样通过界面层周围的电荷交换形成两个带 电区:通过电子到p型材料的迁移在n型区形成一个正的空间 电荷区和在p型区形成一个负空间电荷区。