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1、硅片切割,材料準備:工業制作硅電池所用的單晶硅材料,一般采用坩鍋直拉法制的太陽級單晶硅棒,原始的形狀為圓柱形,然后切割成方形硅片(或多晶方形硅片),硅片的邊長一般為10~15cm,厚度約200~350um,電阻率約1Ω.cm的p型(摻硼)。
2、去除損傷層:硅片在切割過程會產生大量的表面缺陷,這就會產生兩個問題,首先表面的質量較差,另外這些表面缺陷會在電池制造過程中導致碎片增多。因此要將切割損傷層去除,一般采用堿或酸腐蝕,腐蝕的厚度約10um。
3、制絨:制絨,就是把相對光滑的原材料硅片的表面通過酸或堿腐蝕,使其凸凹不平,變得粗糙,形成漫反射,減少直射到硅片表面的太陽能的損失。對于單晶硅來說一般采用NaOH加醇的方法腐蝕,利用單晶硅的各向異性腐蝕,在表面形成無數的金字塔結構,堿液的溫度約80度,濃度約1~2%,腐蝕時間約15分鐘。對于多晶來說,一般采用酸法腐蝕。
4、擴散制結:擴散的目的在于形成PN結。普遍采用磷做n型摻雜。由于固態擴散需要很高的溫度,因此在擴散前硅片表面的潔凈非常重要,要求硅片在制絨后要進行清洗,即用酸來中和硅片表面的堿殘留和金屬雜質。
5、邊緣刻蝕、清洗:擴散過程中,在硅片的周邊表面也形成了擴散層。周邊擴散層使電池的上下電極形成短路環。 |
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