《弘晨工艺培训》PPT课件.ppt

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1、太阳能电池培训---工艺组电池结构材料的选择Themostimportantparametersofasemiconductormaterialforsolarcelloperationare:1.thebandgap;2.thenumberoffreecarriersavailableforconduction;3.the"generation"andrecombinationoffreecarriersinresponsetolightshiningonthematerial.影响因素BandGap=1.1242eV影响因素Intrinsiccarrierconcentrationinas

2、emiconductorattwotemperatures.Notethatinbothcases,thenumberofelectronsandthenumberofholesisequal.Intrinsiccarrierconcentration影响因素EquilibriumCarrierConcentrationEquilibriumcarrierconcentrationforlowandhighdoping,showingthatasthedopingincreases,theminoritycarrierconcentrationdecreases.影响因素Absorptiono

3、fLight1.EphEGPhotonswithenergymuchgreaterthanthebandgaparestronglyabsorbed影响因素Absorption

4、ofLight影响因素AbsorptionDepth影响因素Recombination1.Radiativerecombination影响因素Recombination2.RecombinationThroughDefectLevels影响因素Recombination2.AugerRecombination生产流程制绒扩散等离子刻蚀及去PSGPECVD丝网印刷与烧结测试分档制绒制绒的三个目的1）去除表面机械损伤层（硅锭切割的时候的物理损伤）2）在前清洗中的酸洗中，HF酸和HCL的作用分别为清除表面氧化物和清除表面金属离子。3）减少光的反射率，提高短路电流（Isc），最终提高电池的光电转换效率

5、（表面织构化，陷光原理）。制绒陷光原理：当光入射到一定角度的斜面，光会反射到另一角度的斜面，形成二次或者多次吸收，从而增加吸收率。制绒制绒药液一槽体药液功能1HF/HNO3制绒2KOH碱洗（多孔硅）3HF/HCL去除金属离子和氧化物制绒后硅片表面形态制绒2）制绒反应3Si+4HNO3=3SiO2+2H2O+4NO↑SiO2+6HF→H2[SiF6]+2H2↑制绒制绒药液二Si+2NaOH+H2O→Na2SiO3+2H2Si+HNO3+6HF→H2SiF6+HNO2+H2O+H2制绒后硅片表面形态扩散扩散概述太阳能电池的心脏是一个PN结。PN结是不能简单地用两块不同类型（p型和n型）的半导体接触

6、在一起就能形成的。要制造一个PN结，必须使一块完整的半导体晶体的一部分是P型区域，另一部分是N型区域。也就是在晶体内部实现P型和N型半导体的接触。扩散的目的：形成PN结扩散制作太阳电池的硅片是P型的，也就是说在制造硅片时，已经掺进了一定量的硼元素，使之成为P型的硅片。高温下在石英管内通入磷源蒸汽(通源),在硅片周围包围着许许多多的磷的分子，因此磷原子能从四周进入硅片的表面层，并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散。在有磷渗透的一面就形成了N型.扩散三氯氧磷（POCl3）液态源扩散扩散原理：POCl3在高温下（>600℃）分解生成五氯化磷（PCl5）和五氧化二磷（P2O5），其反应式如下：在

7、有外来O2存在的情况下，PCl5会进一步分解成P2O5并放出氯气（Cl2）其反应式如下：生成的P2O5在扩散温度下与硅反应，生成二氧化硅（SiO2）和磷原子，其反应式如下：扩散POCl3液态源扩散方法具有生产效率较高，得到PN结均匀、平整和扩散层表面良好等优点，这对于制作具有大面积结的太阳电池是非常重要的。在太阳电池扩散工艺中，扩散层薄层电阻（方块电阻）是反映扩散层质量是否符合设计要求的重要工艺指