太阳能电池板的制备工艺
——新材料与能源学院‘材’华横溢 ‘源’梦未来社会实践队
2020年7月8日下午三点,许昌学院新材料与能源学院材’华横溢 ‘源’梦未来社会实践队的队员于槐李村了解太阳能电池板的制备工艺,为未来制作太阳能电池板奠定基础。
主要步骤(1) 切片:采用多线切割,将硅棒切割成正方形的硅片。(2) 清洗:用常规的硅片清洗方法清洗,然后用酸(或碱)溶液将硅片表面切割损伤层除去30-50um。(3) 制备绒面:用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。(4) 磷扩散:采用涂布源(或液态源,或固态氮化磷片状源)进行扩散,制成PN+结,结深一般为0.3-0.5um。(5) 周边刻蚀:扩散时在硅片周边表面形成的扩散层,会使电池上下电极短路,用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。(6) 去除背面PN+结。常用湿法腐蚀或磨片法除去背面PN+结。(7) 制作上下电极:用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极,然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。(8) 制作减反射膜:为了减少入反射损失,要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF2 ,SiO2 ,Al2O3 ,Si3N4 ,TiO2 ,Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法,溅射法、印刷法、PECVD法或喷涂法等。(9) 烧结:将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。(10)测试分档:按规定参数规范,测试分类。
由于反应温度低,可在200C左右的温度下制造,因此可在玻璃、不锈钢板、铝箔、陶瓷板、聚合物等基片上淀积薄膜,易于实现规模化生产,降低成本。
(供稿人:黄华威)
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