太陽能電池片的制造

1、太陽能電池片的制造硅片生產(chǎn)出來后，還不能直接將其組合起來形成太陽能電池，還必須經(jīng)過以下工藝流程才能制成產(chǎn)生光伏效應(yīng)的電池片。(1)硅片的選擇硅片的選擇就是把性能一致的硅片選擇出來，若將性能不一致的硅片電池組合起來形成單體太陽能電池，其輸出的功率就會降低。(2)硅片的清洗硅片的清洗就是用高純水或者有機(jī)溶劑(如三氯乙烯、丙酮、甲苯等)將硅片上沾污的塵埃、金屬切屑、油脂等去除掉。(3)硅化的表面腐蝕為了使硅片表面光亮平整，必須將機(jī)械切削造成的

2、損傷層去掉。常用的腐蝕方法有堿性腐蝕和酸性腐蝕。堿性腐蝕就是采用氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿性液來腐蝕。堿性腐蝕所制成的成品最大優(yōu)點是電池片的性能幾乎是一致的。酸性腐蝕是用硝酸和氫氟酸的混合液[配比為(10～2)：1]來腐蝕。通過酸性腐蝕的硅片表面平整光亮。采用不同的配比可以控制腐蝕速度。(4)擴(kuò)散制作太陽能電池之所以能夠在太陽光作用下發(fā)出電來，關(guān)鍵是太陽能電池片內(nèi)有pn結(jié)。因此pn結(jié)的制作是生產(chǎn)太陽能電池片的一道最重要的工序。目前適合于工業(yè)

3、化生產(chǎn)的方法是先將氯化硼片加熱、通氧，表面會生成三氯化二硼，再使其與硅晶體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這樣形成的硼硅玻璃會沉積在硅晶體的表面。再利用氮氣作為保護(hù)氣氛，在高溫條件下，使氮化硼進(jìn)行擴(kuò)散，便可形成pn結(jié)了。(5)去除背結(jié)去除背結(jié)就是去除硅片表面形成的pn結(jié)，常用的方法有磨片法、化學(xué)腐蝕法、蒸鋁或絲網(wǎng)印刷鋁漿燒結(jié)法。磨片法就是用金剛砂將背面磨去的方法?；瘜W(xué)腐蝕是利用腐蝕劑來去除背結(jié)，與此同時，硅片周邊的擴(kuò)散層也被腐蝕去除掉了。蒸鋁或絲網(wǎng)印刷鋁

4、漿燒結(jié)法是在擴(kuò)散硅片背面真空蒸鍍或絲網(wǎng)印刷一層鋁，加熱后使硅片形成鋁硅合金層。這個過程實際上是一個對硅晶體的摻雜過程。(6)制作正負(fù)電極與電池pn結(jié)形成緊密歐姆接觸的導(dǎo)電材料，叫做電極。為了將太陽能獲得的能量轉(zhuǎn)換為所需要的能量，必須在電池上制作正負(fù)電極。在電池光照面的電極稱為上電極，在電池背面的電極稱為下電極或背電極。上電極一般制成有利于光收集的形狀。為了減小電池串聯(lián)時的電阻，下電極則應(yīng)分布在電池的背面。而且電池的背面絕大部分或全部都應(yīng)

5、該被下電極布滿，這如同手電筒內(nèi)的干電池一樣，在干電池上方是一個銅帽，銅帽下是聚集有大量負(fù)電荷的碳棒(上電極)，而整個外殼(材料鋅)是被下電極(負(fù)極)布滿。電極的制作法有真空蒸鍍法、化學(xué)蒸鍍鎳法、銀(鋁)漿印刷燒結(jié)法等。鋁漿印刷燒結(jié)法主要過程是：把硅片置于一種能起蒸鍍作用的真空機(jī)內(nèi)，硅片上會凝結(jié)一層鋁薄膜，在高溫作用下可以蒸鍍成一層鋁，再釬焊一層由錫、鋁、銀合金組成的焊料。此法是商品化生產(chǎn)太陽能硅電池的主要方法。(7)腐蝕周邊硅片四周的擴(kuò)

6、散層會使上下電極短路，所以必須去除。一般將硅片置于硝酸、氫氟酸組成的腐蝕液中去腐蝕。(8)蒸鍍膜此法是在電池正面上蒸鍍一層或多層二氧化硅膜，這層膜不但對電池起保護(hù)作用，而且還具有減少光反射的作用。鍍上這層膜，可將反射光減少到10％左右。若用某些腐蝕劑對硅電池進(jìn)行絲絨面處理，這樣硅電池的表面不但能接收到入射光的能量，還可以接收到折射的能量。(9)檢驗測試通過測試電池的開路電壓、短路電流、最大輸出功率等數(shù)字后，便于知道太陽能電池質(zhì)量的優(yōu)劣。