異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池工藝流程圖
清洗制絨
祛除硅片表面的雜質(zhì)和損傷層:
損傷層是在硅片切割過(guò)程中形成的表面(10微米左右)晶格畸變,具有較高的表面復(fù)合。
形成陷光絨面結(jié)構(gòu):
光線照射在硅片表面通過(guò)多次折射,達(dá)到減少反射率的目的。絨面制作方法:目前,晶體硅太陽(yáng)電池的絨面一般的是通過(guò)化學(xué)腐蝕的方法制作完成,針對(duì)不同的硅片類型,有兩種不同的化學(xué)液體系:單晶硅絨面制作:Si+2NaOH+H2O →Na2SiO3 +2H2↑此反應(yīng)為各向異性反應(yīng),也是形成金字塔絨面的原因。多晶硅絨面制作:3Si+4HNO3 →3SiO2+4NO+2H2OSiO2+4HF→SiF4+2H2OSiF4 +4HF→H2SiF6此反應(yīng)為各向同性反應(yīng),形成蠕蟲(chóng)狀絨面。
薄膜沉積方法
物理沉積:蒸發(fā)和濺射等化學(xué)沉積:如CVD等常用的a-si:H薄膜沉積方法:PECVD(等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)HWCVD(熱絲化學(xué)氣相沉積)上表面沉積p型a-si:H薄膜目的:制造太陽(yáng)電池的PN結(jié),PN結(jié)是太陽(yáng)電池的“心臟”。下表面沉積n型a-si:H薄膜目的:形成背場(chǎng)。下表面沉積本征a-si:H薄膜目的:對(duì)晶體硅表面進(jìn)行良好的鈍化作用。
TCO薄膜的沉積
TCO薄膜在HJT太陽(yáng)電池中的作用:盡可能多的光透過(guò)TCO,進(jìn)入發(fā)射極和基區(qū)。因?yàn)門(mén)CO的折射率與SiN薄膜接近,可以同時(shí)用作減反射層。電學(xué)方面滿足導(dǎo)電的要求。(TCO的光學(xué)性能和電學(xué)性能是相互依存的,不能單獨(dú)優(yōu)化其中之一,必須在兩者之間找到平衡點(diǎn)。
3、離子轟擊對(duì)薄膜的性能有損傷。
絲網(wǎng)印刷電極
電極就是與pn結(jié)兩端形成緊密歐姆接觸的導(dǎo)電材料。習(xí)慣上把制作在電池光照面上的電極稱為上電極。把制作在電池背面的電極稱為下極或背電極。制造電極的方法主要有真空蒸鍍、化學(xué)鍍鎳,鋁漿印刷燒結(jié)等。鋁(銀或混合)漿印刷是近幾年比較成熟和在商品化電池生產(chǎn)中大量被采用的工藝方法。對(duì)于制作的上下電極材料一般要滿足下列要求:(1) 能與硅形成牢固的接觸。(2) 接觸電阻比較小,應(yīng)是一種歐姆接觸。(3) 有優(yōu)良的導(dǎo)電性。(4) 遮擋面積小,一般小于8%。(5) 收集效率高。(6) 可焊性強(qiáng)。(7) 成本低廉。(8) 污染比較小。絲網(wǎng)印刷金屬柵線:上下電極以及細(xì)柵收集載流子。背電場(chǎng):提高電子的收集率,提高短路電流和開(kāi)路電壓。燒結(jié)的目的、作用:燃盡漿料的有機(jī)組分,使?jié){料和硅片形成良好的歐姆接觸,從而提高開(kāi)路電壓和短路電流并使其具有牢固的附著力與良好的可焊性。背面場(chǎng)經(jīng)燒結(jié)后形成的鋁硅合金,鋁在硅中是作為P型摻雜,它可以減少金屬與硅交接處的少子復(fù)合,從而提高開(kāi)路電壓和短路電流,改善對(duì)紅外線的響應(yīng)。上電級(jí)的銀、氮化硅、二氧化硅以及硅經(jīng)燒結(jié)后形成共晶,從而使電極與硅形成良好的歐姆接觸,從而提高開(kāi)路電壓和短路電流。絲網(wǎng)印刷原理:絲網(wǎng)印刷由五大要素,即絲網(wǎng)、刮刀、漿料、工作臺(tái)以及基片。基本原理:
利用絲網(wǎng)圖形部分網(wǎng)孔透漿料,非圖文部分網(wǎng)孔不透漿料的基本原理進(jìn)行印刷。印刷時(shí)在一端到入漿料,用刮刀在絲網(wǎng)的漿料部位施加一定壓力,同時(shí)朝絲網(wǎng)另一端移動(dòng)。油墨在移動(dòng)中被刮板從圖形部分的網(wǎng)孔中擠壓到基片上。
邊緣隔離
采用高速激光掃描系統(tǒng)在HIT太陽(yáng)能電池邊緣區(qū)域,掃描刻劃出邊緣隔離槽狀結(jié)構(gòu),從而完成邊緣漏電隔離。
測(cè)試
通過(guò)I-V測(cè)試得出該太陽(yáng)能電池片的ISC、VOC、FF,從而知道該太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率,由此來(lái)判斷其好壞。
來(lái)源:美能光伏、全球光伏
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