高效太阳电池中试生产工艺地研究.pdfVIP

高效太阳电池中试生产工艺的研究 桑识字，温建军，莫春东，于金珍，赵玉文 (北京市太阳能研究所，北京100083) 摘要：本文主要讨论在太阳电池的生产工艺中，适合于规模化，低成本，高效率要求的 技术要点，其中包括：硅片的织构化、链式扩散制PN结、丝网印刷技术以及钝化技术 及背场方法。所述这些工艺方法，目的是针对北太所(北京市太阳能研究所)现有的中 试设备，参考国内相关厂家及国外的～些生产厂商的情况及报道进行初步的讨论。 关键词：太阳电池、生产工艺、高效、规模化。 0引言 在光电技术领域，特别是高效太阳电池的研究方面，近几年来取得了一些突出的成 4％的技术水平。激光刻槽达到了20％a但这些 绩。如实验室研究的高效电池达到了24 技术对于推广到规模化生产，由于成本的问题以及制作工艺的限制，还是有一定困难的。 对于能够投入到实际应用，参与市场竞争，走低成本、大规模、高效率的工艺路线是相 之可行的方法。 目前对于规模化生产工艺路线如下流程： 硅片表面处理——织构化——扩散制结——钝化——(去边)—— 丝印电极——烧结——减反射膜制备——去边 这个工艺流程是一种典 、 型的规模化生产的工艺流 程。当然在具体实施中，还 l 一lename：073010．3 应根据设备的具体情况加入 Tempemtule：23 一些其他辅助的相关工艺。 } J$02,46m^ Voc：6031mV 应注意的问题是，不应为单 Pro：1123mW lm：2154mA 纯追求屯池的效率，而加入 Vm：5214mV FF：0．770B 不适合舰模生产的工艺步 n：145％ 骤。 A他d：77．44cm2 通过近一年的工艺摸 索，北太所目前达到的最好 结果为效率为14．51％， 曲线圈及相关数据见圈1： 图I电池I-V曲线 I工艺说明： 1．1硅J|前处理- 木jf．艺包含扩散前做的所有准符工作．首先，采用的材料为太阳A％级硅CZ-si电阻 um． 1．t s· 材料商提供的少子寿命为1—10 牢p：1—2oCm,厚度t一400--450 在硅片的织构化之前，根据表面情况，做去油及减薄(NaOH溶液)的两步咎挚， 这里的碱溶液也可以为KOH溶液．具体的条件视表面状况(如刀痕=-—厚爱等)·适当调 撩溶液的源度、浓度及时问的数值． 织构化工艺是根据单晶硅晶向的各向异性的特性，在腐蚀溶液中，对于(joo晶向 的硅Jh在袭而形成若干个自由取向的(111)“金字塔”的腐蚀坑，这种有织构化的表 丽兵有减反射的作用。与没有织构化表面相比较有近lo％的差额．