HJT异质结电池工艺流程

异质结太阳能电池工艺流程图

  清洗制绒  

祛除硅片表面的杂质和损伤层：

损伤层是在硅片切割过程中形成的表面（10微米左右）晶格畸变，具有较高的表面复合。

形成陷光绒面结构：

光线照射在硅片表面通过多次折射，达到减少反射率的目的。绒面制作方法：目前，晶体硅太阳电池的绒面一般的是通过化学腐蚀的方法制作完成，针对不同的硅片类型，有两种不同的化学液体系：单晶硅绒面制作：Si+2NaOH+H2O →Na2SiO3 +2H2↑此反应为各向异性反应，也是形成金字塔绒面的原因。多晶硅绒面制作：3Si+4HNO3 →3SiO2+4NO+2H2OSiO2+4HF→SiF4+2H2OSiF4 +4HF→H2SiF6此反应为各向同性反应，形成蠕虫状绒面。

  薄膜沉积方法  

物理沉积：蒸发和溅射等化学沉积：如CVD等常用的a-si:H薄膜沉积方法：PECVD(等离子体增强化学气相沉积)HWCVD(热丝化学气相沉积）上表面沉积p型a-si:H薄膜目的：制造太阳电池的PN结，PN结是太阳电池的“心脏”。下表面沉积n型a-si:H薄膜目的：形成背场。下表面沉积本征a-si:H薄膜目的：对晶体硅表面进行良好的钝化作用。

TCO薄膜的沉积  

TCO薄膜在HJT太阳电池中的作用:尽可能多的光透过TCO，进入发射极和基区。因为TCO的折射率与SiN薄膜接近，可以同时用作减反射层。电学方面满足导电的要求。（TCO的光学性能和电学性能是相互依存的，不能单独优化其中之一，必须在两者之间找到平衡点。

磁控溅射沉积工艺的优点:
1、膜厚均匀、易控制，通过改变功率来控制溅射速率，从而控制膜厚，而且可以大面积镀膜。2、镀膜工艺稳定，薄膜质量的重复性好。3、靶材寿命长，适合连续镀膜生产。4、溅射原子动能大，薄膜与基片的附着力强。5、可以在较低的衬底温度下制备致密的薄膜。磁控溅射沉积工艺的缺点：1、设备复杂、投资高。2、影响因素复杂，要获得高性能薄膜，必须首先制备出高质量的靶材。

3、离子轰击对薄膜的性能有损伤。

  丝网印刷电极  

电极就是与pn结两端形成紧密欧姆接触的导电材料。习惯上把制作在电池光照面上的电极称为上电极。把制作在电池背面的电极称为下极或背电极。制造电极的方法主要有真空蒸镀、化学镀镍，铝浆印刷烧结等。铝（银或混合）浆印刷是近几年比较成熟和在商品化电池生产中大量被采用的工艺方法。对于制作的上下电极材料一般要满足下列要求:（1） 能与硅形成牢固的接触。（2） 接触电阻比较小，应是一种欧姆接触。（3） 有优良的导电性。（4） 遮挡面积小，一般小于8%。（5） 收集效率高。（6） 可焊性强。（7） 成本低廉。（8） 污染比较小。丝网印刷金属栅线：上下电极以及细栅收集载流子。背电场：提高电子的收集率，提高短路电流和开路电压。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。上电级的银、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。丝网印刷原理：丝网印刷由五大要素，即丝网、刮刀、浆料、工作台以及基片。基本原理：

利用丝网图形部分网孔透浆料，非图文部分网孔不透浆料的基本原理进行印刷。印刷时在一端到入浆料，用刮刀在丝网的浆料部位施加一定压力，同时朝丝网另一端移动。油墨在移动中被刮板从图形部分的网孔中挤压到基片上。

  边缘隔离  

采用高速激光扫描系统在HIT太阳能电池边缘区域,扫描刻划出边缘隔离槽状结构,从而完成边缘漏电隔离。

  

测试  

通过I-V测试得出该太阳能电池片的ISC、VOC、FF，从而知道该太阳电池的光电转换效率，由此来判断其好坏。



来源：美能光伏、全球光伏

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