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1、尹,州冲目尸彝阅砚尹州畔琴啤稗—肠书二君浦…禅琴礴准二袋忿骨二分二分二午一西安交通大学物理实验室硅光电池小组。并对其规格和性能作一般介绍最后举例叙引言述一些使用单位应用硅光电池在工农业生产光电池是一种把光能直接转换为电能的,和技术革新中的情况特别是作为信号转换。。光电器件它通常是一个由型半导型和器的应用情况。,体组成的结当结的两端接成一闭合电路、,一硅光电池的结构而有光照射到结上时闭合电路中就有电流,电流的方向在外电路中从尸到,和制造工艺产生在到,,光电池。内电路中从这样就把光能硅光电池的一般结构如图所示基体。硅片可用尸。,,直接转换为电能这种现象称为光生
2、伏特效型或型从直拉单晶棒切得。,。应切面一般垂直于棒轴对晶向要求不严格。常见的光电池、硒光电池、硅片厚度一般约为毫米所用单晶硅的有硅光电池、,、··。硫化锡光电池砷化稼光电池还有硫化佗电阻率可从欧姆厘米欧姆厘米碘化锢、啼锌汞等光电池。对单晶的位错密度和少数载流子寿命等的要。。光电池的应用一般可分为两类一类是求都比制造晶体管的硅片的要求低试用拉,即,把光电池作为一种能源把太阳光的能量晶单位的不合格单晶棒切片也能制得合格。,,的光电池转换为电能叫太阳电池是利用太阳能的重。,要元件目前常用的是硅太阳电池硫化镐上电极太阳电池和砷化徐等太阳电池。另一类是把,这方面的光电池作为一个光
3、电信号转换器应用在工农业生产和技术革新中正在逐渐推底电报底电报引线。,杭广硅光电池目前比较成熟应用得比较普型,尸。遍它是具有一个一结的单结电池图。。下面先略述硅光电池的结构和制造工尸一结的形成一般使用扩散法通常,,,,艺然后对硅光电池的原理作一简要的叙述叮尸电池是在尸型硅片上扩散磷形成层一一扩散源用五氧化二磷或三氯氧磷电池”。。。型硅片上扩散硼,层,巨竺日是在形成扩散源画画困画。,分‘铝,银电极检“用三氧化二硼扩散温度可从℃一匾童玉曰阵。巨扩散时间为分钟我们制作电分今分,,一花蔡窿池时所用扩散温度为一℃扩散时赢问…
4、巫亘巨园压司,。间为分钟结深约为微米左右也可采用扩散温度为℃,扩散时间为分钟的竺竺堕竺刃。一工艺条件低温长时间扩散可减少扩散过程分电性能,。量。对少子寿命的损害和减少其它杂质的侵人尸硅光电池工艺流程图,后表面不受光照在全表面上制作底电。。。,的浸蚀也有用镍一一极通常是先蒸发铝烧结后用化学镀镍的铜金电极和全银电极的,、一一方法制成底电极也可用蒸发铝银法制作底电极一般也用钦把银或镍。底电极。铜一金电极最近有用所谓合金透人式铝电极,的,即尸,光照面上的上电极制成栅状主栅线宽在电池底面上先蒸发铝然后加,,,近毫米方片上的细栅条数在厘米长度热形成合金电极并
5、使铝透人硅基内形成一,尸十,,上分布一条电极面积约为硅片总面积的层在后表面处引入一漂移电场而提高。、。。八上电极用真空蒸镀铝银的方法制成开路电压制作好电极的硅片经浸锡后,在光照面加漂移电场在硅片基上体引入一,以减少光能由杂质不均匀分布而形成的漂移电场或在后上蒸发一层一氧化硅抗反射膜。表面处加上一层尸或层而形成的漂移电的反射损耗,。,要时刻注意清洁处理,场可增加输出电流和抗辐射能力在制作过程中。防止有害杂质污染硅片扩散前必须对硅片电极形状用卷包式电极可减小漏,,,。进行严格的清洗尤应重视扩散工序的清洁电流减小串联电阻而且便于组装连接。所,,工作谓卷包式就是把上电极沿
6、一边绕至底面使两,硅光电池单体的形状一般为方片或圆个电极均位于后表面因此引线都可从。。片作光电信号转换器傅用时还可制成多电底面引出极光电池、对称式光电池等。除上、底电极改进光谱响应浅结电池可增加光、,电池对短波辐射的响应用载流子扩散长度分别在前后表面的常规光电池外还有两。,约电极均位于后表面的卷包式光电池较长扩散长度与硅片厚度相仿为为了,提高硅光电池的性能制造工艺也微米的硅材料制作的电池可增加对长波。。在不断地改进各制造单位所使用的工艺也辐射的响应紫光电池的结很浅微。,。不尽相同下面介绍一种尸硅光电池的工米因而扩散层电阻较大为了减小串联电,,艺流程图
7、。阻采用密栅在厘米长度上约有条。,,为了制据国内外报导改进硅光电池的性紫光电池可达到形的效率但因栅密。能,出,现了一些新工艺简单介绍如下造时需用光刻技术一,增加耐辐射本领尸电池比尸上电极有的采用钦银电极因为。,。钦与硅附着较牢固但在潮湿环境中钦与电池耐辐射性能好最近发现在尸电池的,。,,基银容易分离因此在钦与银之间加一层把起体内掺入杂质铿可增加耐辐射性,一一,,钝化作用形成钦把银
