清洗甩干
扩散
刻蚀和去磷硅玻璃
PECVD
丝网印刷 背电极
多晶电池片生产过程
原始硅片 包装 制绒 丝网印刷 正电极 分类检测 丝网印刷 背电场
清洗和甩干
扩散
刻蚀和去磷硅玻璃
PECVD
丝网印刷 背电极
清洗间
检验硅片尺寸
装片
测厚度
制绒
观察绒面
称重
清洗
甩干
装片
1、检验职责：懂得各确认硅片包装是否破损、确认在制品数量、确认硅片内包装是否破损
等离子体刻蚀检验
检验操作及判断：
确认万用表工作正常，量程置于200mV。 冷探针连接电压表的正电极，热探针与电压表的负极相连。 如果经过检验，任何一个边沿没有刻蚀合格，则这一批硅片需要重新 装片，进行刻蚀。
刻蚀机原理 化学方程式
O2是作用：
加快CF4与硅片边缘 PN结的反应速率
2 CF 4 SiO2 O SiF 4 CO 2 HF SiO2 H 2[ SiF 6] H 2O
扩散装置示意图
扩散原理及检测
扩散原理化学方程式:
600C 5POCL3 PCL5 P 2O5
四探针测量方块电阻
PCL5 O 2 P 2O5 CL 2
800C P 2O5 Si SiO2 P
扩散操作重点 • • • • • • 懂得石英管、SIC桨及其它石英器件的拆卸、清洗和安装。 懂得石英管清洗机的使用及相应清洗液的配备。 懂得在手动及自动状态下对扩散舟及扩散管进行TCA和饱和。 懂得装片、卸片的正确方法，并确保扩散舟及钝化舟的正确使用。 懂得四探针测试仪的正确使用及方块电阻的正确测量 。 懂得生产过程中方块电阻的正确控制，确保方块电阻处于要求范围。
及包装盒数、确认包装标签信息与配料单信息是否一致、硅片外观检测。
２、装片要点：带一次性手套、承载盒下面垫海绵条、将硅片捻成扇形插片、区分不良品、
放置不良品、纪录表单
能发现生产过程中的各种问题，并及时向上级汇报，争取在第一时间内解决问题。
与组员团结协作，空闲时帮助其他组员完成工作，共创有意义的工作环境。
检验方法：
冷热探针法
பைடு நூலகம்
去PSG原理 化学方程式
等离子体刻蚀反应
太阳电池制造过程-去磷硅玻璃
用HF酸把表面的磷硅玻璃去除
磷硅玻璃
N型硅
P型硅
P型半导体硅
什么是磷硅玻璃？
在扩散过程中发生如下反应：
5 POCl3分解产生的P2O5淀积在硅片 表面， P2O5与Si反应生成SiO2和磷 2 P2O5 原子。
6HF SiO2 H 2[SiF6] H 2O
PECVD
取料
卸片
填写表单
放入洁净柜 送入下道工序
运行程序
插片
检查
推入上料区
太阳电池制造过程-PECVD
在硅片表面镀上一层深蓝色的氮化硅膜
可以充分吸收太阳光，降低反射
在硅片表面有氢钝化的作用
氮化硅膜
N型硅
P型半导体硅
P型硅
太阳电池制造过程-PECVD
丝网印刷的流程
上料—丝印第一道—烘箱1—丝印第二道—烘箱2—丝印第三道—烧结炉
烘箱的作用
先烘干硅片上的浆料，去处浆料中的有机成分。
烧结炉的结构
烘干区—烧结区—回温区（冷却区）
烧结炉的作用
先烘干硅片上的浆料，去处浆料中的有机成分，通过高温使硅金属与浆料形成欧姆接 触. 所谓欧姆接触:半导体材料与金属接触时没有形成整流接触,欧姆接触具有线形和对 称的V—I特性，且接触时的电阻远小于材料电阻的一种接触，因此当电流通过时，良 好的欧姆接触不会产生显著的压降和功耗。
多晶绒面（SEM）
扩散间
取片
流入下道工 序传递箱 拿石英舟 测 片 取 片
装片
上桨
设置参数
进炉
太阳电池制造过程-扩散
在P型半导体表面掺杂五价磷元素
在硅片表面形成PN结
外层：磷硅玻璃
中间：N型半导体硅
P型半导体硅
磷硅玻璃 (PSG)
N型硅 P型硅
PN结——太阳电池的心脏
扩散的目的：形成PN结
800C
电位 差计
1 2 3 4 单 晶 硅
刻蚀间
取片 甩干 去PSG 上料
夹片 取片
整理
刻蚀
运行
检测
插片
太阳电池制造过程-等离子体刻蚀
刻蚀目的：去除边缘PN结，防止上下短路
磷硅玻璃 (PSG)
P型半导体硅
N型硅 P型硅
等离子体刻蚀原理：等离子体刻蚀是采用高频辉光放电反应，使反应气 体激活成活性粒子，如原子或游离基，这些活性粒子扩散到需刻蚀的部 位，在那里与被刻蚀材料进行反应，形成挥发性反应物而被去除。 这种腐蚀方法也叫做干法腐蚀。 刻蚀方法：１：干法刻蚀 ２：湿法刻蚀
腐蚀外，其它酸与它基本不起作用。
除SiN膜外，TiO2，SiO2也可作为减反膜
丝网印刷
PECVD镀膜后 的硅片
正面栅线印刷 上料检查
承载盒上料
网版印刷
背电极印刷
背电场印刷
太阳电池制造过程-丝网印刷
丝网印刷的原理
通过刮条挤压丝网弹性变形后将浆料漏印在需印刷的材料上的一种方式,这是目前普遍 采用的一种电池工艺.
制绒岗位须知与步骤


制绒须知：
了解清洗间使用的各种原辅料的特性（包括：硅片、HF酸、HCL酸、铬 酸、酒精、硅酸钠），做到能正确辨别、正确使用。 懂得各种溶液的配备及生产过程中的正确防护。 保证送入扩散间的硅片与相应的流程卡一一对应，而且数据准确。 懂得各《操作记录》及《工序流程卡》的正确填写，确保生产过程中的 统计准确。

制绒作用：减少反射，增强对太阳光的吸收。
单晶制绒的原理：
硅的各向异性腐蚀，在不同的晶向上的腐蚀速度 不一致，在100面上的腐蚀速率与111面上的腐蚀 速率R111的比值 R100：R111在一定的弱碱溶 液中可以达到500
反应方程式： 2NaOH+Si+H2O=Na2SiO3+2H2↑
PECVD沉积SiN
利用硅烷（SiH4）与氨气（ NH3）在等离子体中反应。 SiH4+NH3 2SiH4+N2 SiNH+3H2 2SiNH+3H2
PECVD：Plasma Enhance Chemical Vapour Deposition
等离子增强化学气相沉积
在太阳电池表面沉积深蓝色减反膜-SiN膜。其还具有卓越的抗氧 化和绝缘性能，同时具有良好的阻挡钠离子、掩蔽金属和水蒸汽 扩散的能力；它的化学稳定性也很好，除氢氟酸和热磷酸能缓慢
太阳电池工作原理及制造
无锡尚德太阳能电力有限公司 ( SUNTECH POWER CO. LTD.）
气候变暖、南极空洞、生态失衡、环境恶化……过度排放的废水、废气、废渣让 我们的地球不堪重负。全球变暖是一个毋庸置疑的事实，而且正在加速变暖。研 究发现，全球平均温度已升高0.3～0.6摄氏度，其中11个最暖的年份发生在80年 代中期以后。全球变暖已经带来冰川消退、海平面上升、荒漠化等等非常严重的 后果，还给生态和农业带来严重影响。
漫画：明天我们去哪里？
产品介绍
太阳电池结构
正电极
铝背场
负电极子栅线
负电极主栅线
航天技术
远距离工业应用
边远地区居民
太阳能电池并网发电系统
目录
引言
太阳能辐射
太阳电池的设计和制造
太阳电池结构和工作过程
太阳电池的电性能
一、引言
太阳电池 —— 将太阳光能直接转换为电能的
在太阳电池正面丝网印刷银浆，形成负 电极 作用：收集电流


制绒步骤：
佩带防护眼镜、口罩、手套－花篮准备－将硅片防入花篮－机器上料－ 开始制绒－制绒２０分钟－开启制绒槽盖－抽检一片－目视制绒效果 （有无白斑）－将硅片放入槽中关闭槽盖－放入水槽－抽检一片－氮气 枪吹干－电子显微镜观察绒面－将硅片放入水槽－开启制绒槽－化学品 加液－关闭制绒槽盖－制绒完毕－填写表单 单晶制绒：用碱腐蚀 多晶制绒：用酸腐蚀
-将PN结用导线连接，形成电流
-在太阳电池两端连接负载，实现了将光能向电能的
转换
太阳电池等效电路图
串联电阻（Rs）
● 硅 材 料 体 电 阻 ● 金 属 电 极 电 阻 ● 金 属 与 硅 的 接 触 电 阻
并联电阻（Rsh）
边缘漏电
体内杂质和微观缺陷 PN结局部短路
温度对太阳电池的影响
丝网印刷
原材料的特性
硅片的厂家、型号、批次 、厚度、尺寸、少子寿命、对角线
丝网印刷的辅助材料
刮条、浆料、胶带、封网浆、酒精、松油醇
丝网印刷表单的填写
工序流程卡、电池生产记录、首检记录、浆料领用/使用记录、 刮条更换记录、网板更换记录、网板使用寿命跟踪记录、台面 称重记录、碎片称重记录、设备维护申请单…
4PCl 5O2 2P2O5 10Cl 2 5Si 5SiO2 4 P
这样就在硅片表面形成一层含有磷 元素的SiO2，称之为磷硅玻璃。 氢氟酸是无色透明的液体，具有较 弱的酸性、易挥发性和很强的腐蚀 性。但氢氟酸具有一个很重要的特 性是它能够溶解二氧化硅，因此不 能装在玻璃瓶中。 在半导体生产的清洗和腐蚀工艺中， 主要就利用氢氟酸的这一特性来除 去硅片表面的二氧化硅层。
表面的太阳辐射的影响
AM0—地球大气层外的太阳辐射
AM1—穿过1个大气层的太阳辐射（太阳入射角为0） AM1.5—太阳入射角为
48°的太阳辐射

太阳辐射穿过大气层的情况