电池片生产工艺流程.docx

电池片生产工艺流程
电池片生产工艺流程
一、制绒

在硅片的表面形成坑凹状表面，减少电池片的反射的太阳光，增加二次反射的面积。一般情况下，用碱处理是为了得到金字塔状绒面；用酸处理是为了得到虫孔状绒面。不管是哪种绒面，
电池片生产工艺流程
电池片生产工艺流程
一、制绒

在硅片的表面形成坑凹状表面，减少电池片的反射的太阳光，增加二次反射的面积。一般情况下，用碱处理是为了得到金字塔状绒面；用酸处理是为了得到虫孔状绒面。不管是哪种绒面，都可以提高硅片的陷光作用。

，硅与单纯的HF、HNO3（硅表面会被钝化，二氧化硅与HNO3不反应）认为是不反应的。但在两种混合酸的体系中，硅则可以与溶液进行持续的反应。
硅的氧化
硝酸/亚硝酸（HNO2）将硅氧化成二氧化硅（主要是亚硝酸将硅氧化）
Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2O (慢反应)
3Si+4HNO3=3SiO2+4NO+2H2O (慢反应)
二氧化氮、一氧化氮与水反应，生成亚硝酸，亚硝酸很快地将硅氧化成二氧化硅。
2NO2+H2O=HNO2+HNO3 (快反应)
Si+4HNO2=SiO2+4NO+2H2O (快反应)（第一步的主反应）
4HNO3+NO+H2O=6HNO2(快反应)
只要有少量的二氧化氮生成，就会和水反应变成亚硝酸，只要少量的一氧化氮生成，就会和硝酸、水反应很快地生成亚硝酸，亚硝酸会很快的将硅氧化，生成一氧化氮，一氧化氮又与硝酸、水反应，这样一系列化学反应最终的结果是造成硅的表面被快速氧化，硝酸被还原成氮氧化物。
二氧化硅的溶解
SiO2+4HF=SiF4+2H2O(四氟化硅是气体)
SiF4+2HF=H2SiF6
总反应
SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
最终反应掉的硅以氟硅酸的形式进入溶液。
SEVEVSTAR扩散设备。
三、刻蚀去边

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。P-N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P-N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，硅片边缘带有的磷将会被去除干净，避免P-N结短路造成并联电阻降低。

湿法刻蚀原理
大致的腐蚀机制是HNO3氧化生成SiO2，HF再去除SiO2。化学反应方程式如下：
3Si+4HNO3=3SiO2+4NO+2H2O
SiO2+4HF=SiF4+2H2O
SiF4+2HF=H2SiF6
中间部分有碱槽，碱槽的作用是为了抛光未制绒面，使其变得更加光滑；碱槽的主要溶液为KOH；H2SO4溶液的目的是为了使硅片在流水线上漂浮流动起来，不参与反应。

湿法刻蚀现场图
干法刻蚀现场图：

干法刻蚀是用等离子体进行薄膜刻蚀的技术。当气体以等离子体形式存在时，它具备两个特点：一方面等离子体中的这些气体化学活性比常态下时要强很多，根据被刻蚀材料的不同，选择合适的气体，就可以更快地与材料进行反应，实现刻蚀去除的目的；另一方面，还可以利用电场对等离子体进行引导和加速，使其具备一定能量，当其轰击被刻蚀物的表面时，会将被刻蚀物材料的原子击出，从而达到利用物理上的能量转移来实现刻蚀的目的。
四、镀膜

光在硅表面的反射损失率高达35%左右。
一方面，减反射膜提高了对太阳光的利用率，有助于提高光生电流密度，起到提高电流进而提高转换效率的作用。
另一方面，薄膜中的氢对电池的表面钝化降低了发射结的表面复合速率，减小了暗电流，提升了开路电压，从而提高了光电转换效率；在烧穿工艺中的高温瞬时退火断裂了一些Si-H、N-H键，游离出来的H进一步加强了对电池的钝化。
由于太阳电池级硅材料中不可避免的含有大量的杂质和缺陷,导致硅中少子寿命及扩散长度降低从而影响电池的转换效率。
H能钝化硅中缺陷的主要原因是：H能与硅中的缺陷或杂质进行反应,从而将禁带中的能带转入价带或者导带。

在真空、480摄氏度的环境温度下，通过对石墨舟的导电，使硅片的表面镀上一层SixNy。

根据镀膜在硅片上的氮化硅的厚度不同，反映出电池片不同的颜色；注意石墨舟的电机朝向；电池片周边显示的白点为镀膜石墨舟内的勾点。

五、印刷

第一道背面银电极，第二道背面铝背场的印刷和烘干，主要监控印刷后的湿重；第二道