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行业聚焦 | 多晶硅太阳能电池的制作工艺

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行业聚焦 | 多晶硅太阳能电池的制作工艺

发布日期:2021-10-20 00:00 来源:http://www.desunpv.com 点击:

一、多晶硅太阳能板,电子束蒸发和电镀


一般,使用正胶剥离工艺,蒸镀Ti/Pa/Ag多层金属电极,要减小金属电极所引起的串联电阻,往往需要金属层比较厚(8~10微米)。缺点是电子束蒸发造成硅外表/钝化层介面损害,使外表复合进步,因而,工艺中,选用短时蒸发Ti/Pa层,在蒸发银层的工艺。



另一个问题是金属与硅接触面较大时,必将导致少子复合速度进步。工艺中,选用了隧道结接触的办法,在硅和金属成间构成一个较薄的氧化层(一般厚度为20微米左右)应刻苦函数较低的金属(如钛等)可在硅外表感应一个稳定的电子积累层(也可引入固定正电荷加深反型)。



另外一种办法是在钝化层上开出小窗口(小于2微米),再淀积较宽的金属栅线(一般为10微米),构成mushroom-like状电极,用该办法在100px2 Mc-Si上电池的转化功率到达17.3%。



二、PN结的构成技能


1、发射区构成和磷吸杂 : 关于高效太阳能电池,发射区的构成一般选用选择分散,在金属电极下方构成重杂质区域而在电极间完结浅浓度分散,发射区的浅浓度分散即增强了电池对蓝光的响应,又使硅外表易于钝化。分散的办法有两步分散工艺、分散加腐蚀工艺和埋葬分散工艺。目前选用选择分散,15×375px2电池转化功率到达16.4%,n++、n+区域的外表方块电阻分别为20Ω和80Ω。



关于Mc-Si资料,扩磷吸杂对电池的影响得到广泛的研讨,较长时刻的磷吸杂进程(一般3~4小时),可使一些Mc-Si的少子分散长度进步两个数量级。在对衬底浓度对吸杂效应的研讨中发现,即使对高浓度的衬第资料,经吸杂也可以取得较大的少子分散长度(大于200微米),电池的开路电压大于638mv, 转化功率超越17%。单晶太阳能电池板



2、背外表场的构成及铝吸杂技能 : 在Mc-Si电池中,背p+p结由均匀分散铝或硼构成,硼源一般为BN、Bp、APCVD SiO2:B2O8等,铝分散为蒸发或丝网印刷铝,800度下烧结所完结,对铝吸杂的作用也开展了大量的研讨,与磷分散吸杂不同,铝吸杂在相对较低的温度下进行。其中体缺点也参加了杂质的溶解和沉积,而在较高温度下,沉积的杂质易于溶解进入硅中,对Mc-Si发生晦气的影响。到目前为至,区域背场已使用于单晶硅电池工艺中,但在多晶硅中,仍是使用全铝背外表场结构。



3、双面Mc-Si电池 : Mc-Si双面电池其正面为惯例结构,反面为N+和P+相互穿插的结构,这样,正面光照发生的但位于反面邻近的光生少子可由背电极有用吸收。背电极作为对正面电极的有用补充,也作为一个独立的栽流子收集器对反面光照和散射光发生作用。


多晶硅太阳能板

三、外表和体钝化技能


关于Mc-Si,因存在较高的晶界、点缺点(空位、填隙原子、金属杂质、氧、氮及他们的复合物)对资料外表和体内缺点的钝化尤为重要,除前面说到的吸杂技能外,钝化工艺有多种办法,通过热氧化使硅悬挂键饱满是一种比较常用的办法,可使Si-SiO2界面的复合速度大大下降,其钝化作用取决于发射区的外表浓度、界面态密度和电子、空穴的浮获截面。在氢气氛中退火可使钝化作用更加显着。选用PECVD淀积氮化硅近期正面十分有用,由于在成膜的进程中具有加氢的作用。该工艺也可使用于规模化出产中。太阳能板



四、工业化电池工艺

 

太阳电池从研讨室走向工厂,试验研讨走向规模化出产是其发展的道路,所以可以到达工业化出产的特征应该是:

(1)电池的制造工艺可以满足流水线作业;

(2)可以大规模、现代化出产;

(3)到达高效、低成本。当然,其主要目标是降低太阳电池的出产成本。


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