刻蚀演示刻蚀检测项目：边缘PN导电类型，减重去磷硅玻璃---PSG什么是磷硅玻璃在扩散过程中发生如下反应：POCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面，P2O5与Si反应生成SiO2和磷原子：这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2，称之为磷硅玻璃。去除磷硅玻璃的目的、作用：磷硅玻璃的厚度在扩散中工艺难控制，且其工艺窗口太小，不稳定。磷硅玻璃的折射率在1.5左右，比氮化硅折射率（2.07左右）小，若磷硅玻璃较厚会降低减反射效果。磷硅玻璃中含有高浓度的磷杂质，会增加少子表面复合，使电池效率下降。氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸能与二氧化硅作用生成易挥发的四氟化硅气体。若氢氟酸过量，反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。总反应式为：4.沉积减反射膜（PECVD）工序PECVDPECVD=PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition即“等离子增强型化学气相沉积”，是一种化学气相沉积，其它的有HWCVD，LPCVD，MOCVD等。PECVD是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。PECVD种类直接式的PECVDPECVD种类PECVD种类间接式的PECVD沉积减反射膜的作用、目的：沉积减反射膜实际上就是对电池进行钝化。钝化可以去掉硅电池表面的悬空键和降低表面态，从而降低表面复合损失，提高太阳电池的光电转换效率。能使硅电池表面具有很小的反射系数，减少光反射损失，提高太阳电池的光电转换效率。在太阳电池表面沉积深蓝色减反膜-SiN膜。其还具有卓越的抗氧化和绝缘性能，同时具有良好的阻挡钠离子、掩蔽金属和水蒸汽扩散的能力；它的化学稳定性也很好，除氢氟酸和热磷酸能缓慢腐蚀外，其它酸与它基本不起作用。镀减反射膜（PECVD）PE检测项目：膜厚，折射率5.丝网印刷工序电池片丝网印刷的三步骤背电极印刷及烘干浆料：Ag/Al浆如Ferro3398背电场印刷及烘干浆料：Al浆如FerroFX53-038正面电极印刷及烘干浆料：Ag浆如FerroCN33-462上电极以及正面的小栅线是银浆背电极是银铝浆背电场是铝浆背电极、上电极以及小栅线起到收集电子的作用。背电场的作用是可以提高电子的收集速度，从而提高电池的短路电流（JSC）和开路电压（VOC）进而提高电池的光电转换效率。正电极烧结的目的、作用：燃尽浆料的有机组分，使浆料和硅片形成良好的欧姆接触，从而提高开路电压和短路电流并使其具有牢固的附着力与良好的可焊性。背面场经烧结后形成的铝硅合金，铝在硅中是作为P型掺杂，它可以减少金属与硅交接处的少子复合，从而提高开路电压和短路电流，改善对红外线的响应。上电极的银、氮化硅、二氧化硅以及硅经烧结后形成共晶，从而使电极与硅形成良好的欧姆接触，从而提高开路电压和短路电流。6.烧结工序烧结的动力学原理烧结可看作是原子从系统中不稳定的高能位置迁移至自由能最低位置的过程。厚膜浆料中的固体颗粒系统是高度分散的粉末系统，具有很高的表面自由能。因为系统总是力求达到最低的表面自由能状态，所以在厚膜烧结过程中，粉末系统总的表面自由能必然要降低，这就是厚膜烧结的动力学原理。固体颗粒具有很大的比表面积，具有极不规则的复杂表面状态以及在颗粒的制造、细化处理等加工过程中，受到的机械、化学、热作用所造成的严重结晶缺陷等，系统具有很高自由能.烧结时，颗粒由接触到结合，自由表面的收缩、空隙的排除、晶体缺陷的消除等都会使系统的自由能降低，系统转变为热力学中更稳定的状态。这是厚膜粉末系统在高温下能烧结成密实结构的原因。烧结的目的干燥硅片上的浆料，燃尽浆料的有机组分，使浆料和硅片形成良好的欧姆接触。烧结温度的设定温度可根据实际情况作出±10℃的调试，一般很少做大幅度的调动。除了工艺初始化、更换浆料型号、特殊规格的硅材料，才采用比较差异的烧结温度进行烧结。烧结演示丝印检测项目：增重主要是测量电池片的短路电流（JSC）、开路电压（VOC）、填充因子（FF），经计算得出电池的光电转换效率（η）。根据电池的光电转换效率（η）对电池片进行分类。重要参数 光照强度：100mw/cm2功率=光照强度面积转换效率 功率=IscVocFF 短路电流（Isc），开路电压（Voc），填充因子（FF）7.测试分选工序测试分选谢谢大家！单晶硅太阳能电池制造田庆超、游曼辉、张文豪太阳能电池在整个光伏产业链中的位置单晶硅太阳电池多晶硅太阳电池硅太阳能电池的结构及其工作原理：主要是利用硅半导体p-n结的光生伏打效应电池片截面图硅太阳能电池制造工序：制绒清洗扩散刻蚀PECVD丝网印刷烧结测试分选制绒清洗影响绒面质量的关键因素及分析硅片表面损伤层的形成及处理方法绒面腐蚀的原理1.制绒清洗工序形成起伏不平的绒面，增加硅片对太阳光的吸收去除硅片表面的机械损伤层清除表面油污和金属杂质硅片机械损伤层（10微米）硅片表面的机械损伤层(a).单晶制绒目的与作用：（1）去除单晶硅片表面的机械损伤层和氧化层。（2）为了提高单晶硅太阳能电池的光电转换效率,根据单晶硅的各向异性的特性，利用碱(KOH)与醇(IPA)的混合溶液在单晶硅表面形成类似“金字塔”状的绒面,有效增强硅片对入射太阳光的吸收,从而提高光生电流密度。陷光原理图示制绒检测项目：反射率，减重HCl去除硅片表面金属杂质：盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与Pt2+、Au3+、Ag+、Cu+、Cd2+、Hg2+等金属离子形成可溶于水的络合物。HF去除硅片表面氧化层：化学清洗原理(b).多晶制绒目的与作用：（1）去除多晶硅片表面的机械损伤层和氧化层。（2）有效增加硅片对入射太阳光的吸收,从而提高光生电流密度，提高多晶硅太阳能电池的光电转换效率。单晶制绒前单晶制绒后扩散演示扩散检测项目：方块电阻2.磷扩散（POCl3液态扩散）太阳电池制造的核心工序PN结——太阳电池的心脏扩散的目的：形成PN结PN结的制造制造一个PN结并不是把两块不同类型（P型和N型）的半导体接触在一起就能形成的。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。扩散装置示意图太阳电池磷扩散方法１．三氯氧磷（POCl3）液态源扩散２．喷涂磷酸水溶液后链式扩散３．丝网印刷磷浆料后链式扩散POCl3磷扩散原理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：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：由上面反应式可以看出，POCl3热分解时，如果没有外来的氧（O2）参与其分解是不充分的，生成的PCl5是不易分解的，并且对硅有腐蚀作用，破坏硅片的表面状态。但在有外来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又进一步与硅作用，生成SiO2和磷原子，由此可见，在磷扩散时，为了促使POCl3充分的分解和避免PCl5对硅片表面的腐蚀作用，必须在通氮气的同时通入一定流量的氧气。在有氧气的存在时，POCl3热分解的反应式为：POCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面，P2O5与硅反应生成SiO2和磷原子，并在硅片表面形成一层磷-硅玻璃，然后磷原子再向硅中进行扩散。磷扩散工艺过程清洗饱和装片送片回温扩散关源，退舟方块电阻测量卸片扩散层薄层电阻的测试目前生产中，测量扩散层薄层电阻广泛采用四探针法。测量装置示意图如图所示。图中直线陈列四根金属探针（一般用钨丝腐蚀而成）排列在彼此相距为S一直线上，并且要求探针同时与样品表面接触良好，外面一对探针用来通电流、当有电流注入时，样品内部各点将产生电位，里面一对探针用来测量2、3点间的电位差。刻蚀的目的、作用： 由于在扩散过程中，即使采用背靠背的单面扩散方式，硅片的所有表面（包括边缘）都将不可避免地扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背面，而造成短路。此短路通道等效于降低并联电阻。 经过刻蚀工序，硅片边缘的带有的磷将会被去除干净，避免PN结短路造成并联电阻降低。3.刻蚀工序P扩散上的N型结扩散上的N型结P等离子体刻蚀反应首先，母体分子CF4在高能量的电子的碰撞作用下分解成多种中性基团或离子。其次，这些活性粒子由于扩散或者在电场作用下到达SiO2表面，并在表面上发生化学反应。生产过程中，CF4中掺入O2，这样有利于提高Si和SiO2的刻蚀速率。Sheet3
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