【正文】 度比來形成制絨腐蝕或拋光腐蝕。其原理如下：第一步：硅片表面氧化過程氧化過程的激活，硅表面被硝酸氧化，生成一氧化氮或二氧化氮，見式（，）： Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2O （） Si+2HNO3=SiO2+2NO+2H2O （） 氧化過程的延伸，生成物一氧化氮、二氧化氮進(jìn)一步與水反應(yīng)，得到的二級(jí)產(chǎn)物亞硝酸迅速將硅氧化成二氧化硅，見式（,）： 2NO2+H2O=HNO2+HNO3 （） Si+4HNO2=SiO2+4NO+2H2O （） 4HNO3+NO+H2O=6HNO2 （） 由上式可知，硅片表面氧化所發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng)是一個(gè)循環(huán)過程，氮氧化合物是硝酸最終的還原產(chǎn)物，二氧化硅是與腐蝕溶液接觸的硅片背表面的氧化產(chǎn)物。工業(yè)上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的多晶硅電池?cái)U(kuò)散方式均為單面背靠背擴(kuò)散，不可避免地使電池的四周也擴(kuò)散了一層n 型層，它將電池的正電極與背電極跨接在一起，形成很大的漏電流，因此未達(dá)到分離pn 結(jié)的作用。 和 一步擴(kuò)散與兩步擴(kuò)散Voc 對(duì)比圖 一步擴(kuò)散與兩步擴(kuò)散Isc 對(duì)比圖 濕法刻蝕工序及其原理 對(duì)于多晶硅太陽能電池來說，并聯(lián)電阻（Rsh）[8]是一個(gè)很重要的參數(shù)，Rsh 過小將會(huì)導(dǎo)致漏電流增大，影響電池最終的短路電流、填充因子以及轉(zhuǎn)換效率。預(yù)沉積雜質(zhì)總量基本不受溫度波動(dòng)的影響，限定源表面擴(kuò)散也不受擴(kuò)散氣氛以及環(huán)境的影響，這就大大增強(qiáng)了擴(kuò)散的均勻性以及重復(fù)性。減少了硅片表面以及勢(shì)壘區(qū)的缺陷和復(fù)合中心，提高了多晶硅太陽能電池的開路電壓和短路電流。此時(shí)磷源總量一定，預(yù)沉積雜質(zhì)源緩慢的向硅片體內(nèi)擴(kuò)散，便于形成平坦的pn 結(jié)，提高了擴(kuò)散的方塊電阻均勻性。 擴(kuò)散過程可以簡(jiǎn)單概括為：預(yù)擴(kuò)→主擴(kuò)→推擴(kuò)。石英舟承載在石英舟托上，由舟漿將石英舟托送入爐管內(nèi)，然后舟漿退出，屬于閉管擴(kuò)散。同時(shí)，每個(gè)硅片所接觸的磷源會(huì)更加均勻，進(jìn)而提高方塊電阻均勻性。傳統(tǒng)48 所擴(kuò)散設(shè)備是在爐尾通源，爐口排廢，而捷佳偉創(chuàng)設(shè)備是在石英管內(nèi)的上部安裝一個(gè)噴淋管，直接將源噴在硅片上。為了提高擴(kuò)散的均勻度，避免硅片表面死層的形成，通常在POCl3 擴(kuò)散之前使硅表面熱氧化，生成一層極薄的氧化層，來控制反應(yīng)速度。由此可見，在POCl3擴(kuò)散的過程中，必須通入一定流量的O2 來避免PCl5 對(duì)硅片表面的損傷。本文著重采用三氯氧磷（POCl3）液態(tài)源擴(kuò)散工藝來制取pn結(jié)，下面是三氯氧磷（POCl3）液態(tài)源擴(kuò)散的原理[7]：氮?dú)鈹y帶的POCl3 在某種特定的條件下，可分解成五氧化二磷（P2O5）和五氯化磷（PCl5），具體反應(yīng)方程式如下： 5POCl3→3 PCl5+ P2O5 （T＞600℃） （）生成的P2O5 在800900℃的高溫下與Si 反應(yīng)，生成磷原子和SiO2，具體反應(yīng)方程式如下： 2P2O5+5Si→5SiO2+4P↓ （） 由以上化學(xué)反應(yīng)方程式可得，POCl3 在沒有O2 的條件下，熱分解生成PCl5，而PCl5 極不易分解，且對(duì)硅表面有很強(qiáng)的腐蝕作用，嚴(yán)重?fù)p害了硅片的表面狀態(tài)以及pn 結(jié)的質(zhì)量。太陽能電池制備流程中的擴(kuò)散工序，就是在P 型襯底上擴(kuò)散一層N 型雜質(zhì)，進(jìn)而形成太陽能電池的心臟pn 結(jié)。否則都將影響最終制得的多晶硅太陽能電池片的電性能。 伴隨著化學(xué)反應(yīng)的不斷進(jìn)行，我們需要每小時(shí)向各槽填充的溶液量為：腐蝕槽：濃度為50%，濃度為68%；堿洗槽：濃度為45%；酸洗槽：濃度為50%，濃度為36%。 各槽內(nèi)化學(xué)溶液的初始配方[6]為：腐蝕槽：濃度為50%的氫氟酸溶液45L，濃度為68%的硝酸溶液28L；堿洗槽：濃度為45%；酸洗槽：濃度為50%的氫氟酸溶液28L，濃度為36%的鹽酸溶液58L。首先用水槍將滾輪、槽蓋、槽體沖洗干凈，然后注入一定量的去離子水，讓設(shè)備自動(dòng)循環(huán)10min 后，排掉污水。 一次清洗工序的工藝參數(shù) 本工序采用由腐蝕槽、堿洗槽、酸洗槽構(gòu)成的自動(dòng)制絨設(shè)備。 此方法不需要采用特定的反應(yīng)裝置、工藝簡(jiǎn)單、制造成本低，而且制備出的多晶硅絨面反射率低，可以與雙層減反射膜相比。酸制絨體系主要由HNO3 和HF 組成，具體的反應(yīng)方程式[5]如下： 3Si+4HNO3——3SiO2+2H2O+4NO () SiO2+6HF——H2(SiF6)+2H2O () 其中，HNO3 作為強(qiáng)氧化劑，將Si 氧化成致密不溶于水的SiO2 附著在硅片表面上，阻止HNO3 與Si 的進(jìn)一步反應(yīng)。接下來就對(duì)化學(xué)腐蝕法制備多晶硅太陽能電池絨面的原理做一下簡(jiǎn)單介紹。為了得到良好的多晶硅絨面化結(jié)構(gòu)，人們嘗試了許多方法，比如反應(yīng)離子刻蝕法、機(jī)械刻槽法和化學(xué)腐蝕法等。我們知道，單晶硅太陽能電池制絨主要是依靠堿的各向異性腐蝕特性，在（100）晶面上形成連續(xù)、均勻、細(xì)膩的正金字塔結(jié)構(gòu)，從而起到良好的減反射作用。接下來，將逐一介紹制備多晶硅太陽能電池各工序的工藝及原理。其結(jié)構(gòu)和光電轉(zhuǎn)換原理圖如下11和12。其中，能量E=hv＞Eg 的光子就會(huì)將能量傳遞給硅原子，使處于價(jià)帶的電子激發(fā)到導(dǎo)帶，產(chǎn)生新的電子空穴對(duì)。 多晶硅太陽電池主要是依靠半導(dǎo)體pn結(jié)的光生伏特效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的[3]。位于最上層的氮化硅薄膜起到鈍化和減反射的作用。 多晶硅太陽電池是一種將光能轉(zhuǎn)化為電能的光電轉(zhuǎn)換裝置，在P 型硅襯底表面，利用POCl3 的N型重?fù)诫s層，P 型層與N 型層接觸，形成pn 結(jié)，產(chǎn)生光伏效應(yīng)[2]。尤其是在遭受能源衰竭和環(huán)境危機(jī)的今天，人們更是把它當(dāng)做緩解能源短缺和環(huán)境污染問題的有效途徑。第二：不存在地域性限制，方便且不存在輸電線路的遠(yuǎn)程運(yùn)輸問題。 鑒于各種新型能源發(fā)電的弊端，相比較之下人們普遍認(rèn)為太陽能發(fā)電具備廣闊的發(fā)展前景。 photovoltaic process 。 This paper illustrates the domestic PV market trends and the development of photovoltaic technology firstly, and makes a brief introduction on the preparation process of