《晶體硅太陽電池》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 printing, metal paste is forced through the wire mesh in unmasked areas. The size of the wire mesh determines the minimum width of the fingers. Finger widths are typically 100 to 200 181。 原理：利用絲網(wǎng)圖形部分網(wǎng)孔透漿料，非圖形部分網(wǎng)孔不透漿料的基本原理進(jìn)行印刷。 ? 鈍化的作用起因與抗反射層內(nèi)部的氫原子，因?yàn)闅湓涌梢耘c多晶硅內(nèi)部的雜質(zhì)及缺陷（如晶界）發(fā)生反應(yīng)，而大幅降低多晶硅內(nèi)部在電性上的活性，降低了少數(shù)載流子再結(jié)合的機(jī)會(huì)，此鈍化稱為 Bulk Passivation。 52 (2) PECVD法 ? PECVD法一般被用來生產(chǎn)氮化硅（ SiNx）抗反射層。 CVD法又可分為 APCVD（ Atmospheric Pressure CVD）、 PECVD(Plasma Enhanced CVD)和 RPCVD (Reduced Pressure CVD)。 ? 方法： 一般采用低溫的干蝕刻技術(shù)（ dry etching）。可見，（ ρ/t） 代表一個(gè)方塊的電阻，故稱為方塊電阻，特記為 R□ = ρ/t (Ω/□ ) 48 擴(kuò)散層薄層電阻的測(cè)試 ? 目前生產(chǎn)中，測(cè)量擴(kuò)散層薄層電阻廣泛采用四探針法。 46 擴(kuò)散層薄層電阻及其測(cè)量 ? 在太陽電池?cái)U(kuò)散工藝中，擴(kuò)散層薄層電阻（方塊電阻）是反映擴(kuò)散層質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)要求的重要工藝指標(biāo)之一。 42 POCl3磷擴(kuò)散原理 ? POCl3在高溫下 （ 600℃ ） 分解生成五氯化磷 （ PCl5） 和五氧化二磷 （ P2O5） ，其反應(yīng)式如下： ? 生成的 P2O5在擴(kuò)散溫度下與硅反應(yīng)，生成二氧化硅（ SiO2）和磷原子，其反應(yīng)式如下： ???? 4P5S iO5S iO2P2525253 OP3P C l5P O C lC600 ??? ?? ??? 由上面反應(yīng)式可以看出， POCl3熱分解時(shí)，如果沒有外來的氧（ O2）參與其分解是不充分的，生成的 PCl5是不易分解的，并且對(duì)硅有腐蝕作用，破壞硅片的表面狀態(tài)。 40 太陽電池磷擴(kuò)散方法 １．三氯氧磷（ POCl3）液態(tài)源擴(kuò)散 ２．噴涂磷酸水溶液后鏈?zhǔn)綌U(kuò)散 ３．絲網(wǎng)印刷磷漿料后鏈?zhǔn)綌U(kuò)散 41 POCl3 簡介 POCl3是目前磷擴(kuò)散用得較多的一種雜質(zhì)源 ? 無色透明液體，具有刺激性氣味。 37 擴(kuò)散裝置示意圖 38 影響擴(kuò)散的因素 ? 管內(nèi)氣體中雜質(zhì)源的濃度 ? 擴(kuò)散溫度 ? 擴(kuò)散時(shí)間 39 影響擴(kuò)散的因素 ? 管內(nèi)氣體中雜質(zhì)源濃度的大小決定著硅片 N型區(qū)域磷濃度的大小。石英擴(kuò)散爐是比較干凈的方法，在爐管內(nèi)沒有其它金屬暴露在高溫下。 30 利用機(jī)械切割方式制造出的 V型凹槽，可以降低多晶硅電池的表面反射程度 31 2 磷擴(kuò)散制作（ Phosphorous Diffusion） ? 完成表面粗糙織構(gòu)化之后，硅基板要利用高溫?cái)U(kuò)散來形成 PN二極管。雖然也可用在多晶硅上，但所得到的凹槽效果比單晶硅要差許多，這也是多晶硅電池效率比單晶硅低的原因之一。 25 基本的太陽電池制造流程示意圖 26 1 表面結(jié)構(gòu)粗糙化（ Texturization） ? 首先是利用 NaOH的方向性蝕刻，在硅基板上產(chǎn)生逆金字塔狀凹槽。 ? 一般而言，正面的金屬線會(huì)遮掉 3~5%的入射光面積。 22 23 ? 一般而言，太陽電池的正面與背面，都有兩道較寬的白色垂直線，稱為 Bus Bar，提供與外界電路的焊接。為達(dá)到選擇性目的，一般的做法是在金屬電極下方先制造出一個(gè) N+的區(qū)域以取出電子，或制造出一個(gè) P+的區(qū)域以取出空穴。 ? 常用 TiO SiN、 SiO、 Al2O SiO CeO2等。 17 利用 NaOH或 KOH的堿性蝕刻液，產(chǎn)生出的逆金字塔狀凹槽 18 3 PN二極體 ? PN二極體是光伏效應(yīng)的來源，由高溫?cái)U(kuò)散產(chǎn)生。 ? 所謂的粗糙化，是將電池的表面，蝕刻成金字塔（ pyramid）或角錐狀的形狀，這使得太陽入射光至少要經(jīng)過兩次以上的表面反射，因此降低了來自表面反射損失的太陽光比例。cm。 ? 此外，利用氫氣鈍化處理（ passivation），也是提高能量轉(zhuǎn)換效率的有效方法。 11 ? 少數(shù)載流子的壽命是影響能量轉(zhuǎn)換效率的重要因素之一。要達(dá)到最優(yōu)的能量轉(zhuǎn)換效率，所使用的基板的品質(zhì)最為關(guān)鍵，這里的品質(zhì)指基板應(yīng)具有很好的結(jié)晶完美性、最低的雜質(zhì)污染等。 6 電池（ cell）；模組（ module）；陣列（ array） 7 ? 在一把的太陽電池應(yīng)用系統(tǒng)上，還包括蓄電池（ storage battery）、功率調(diào)節(jié)器（ power conditioner）和安裝固定結(jié)構(gòu)（ mounting structures）等周邊設(shè)施，統(tǒng)稱為平衡系統(tǒng)（ balance of system）。 ? 一般來說，一個(gè)單一的晶體硅電池輸出電壓在 右，而其最大輸出功率則與太陽電池效率和表面積有關(guān)。 ? 原因之一是隨著半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展，晶體硅的技術(shù)成熟度高，間接地降低了生產(chǎn)成本。隨著其它不同材料的太陽電池應(yīng)用，晶體硅的使用比例會(huì)略減，但它在未來仍然會(huì)是太陽電池的主流。 ? 本章介紹晶體硅太陽電池的基本結(jié)構(gòu)、制作太
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