的作用。
行高速腐蚀，以达到去掉边缘层和消除背面绒面
Si + HNO3 → SiO2 + NOx ↑ + H2O
2H2O
SiO2 + 6HF → H2SiF6 +
划槽，
激光去边：利用激光束的高能量使硅熔化，在硅片背表面
2P2O5 +培训5pSpti = 4P + 5SiO2
14
制PN结（扩散）
扩散的原理
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15
制PN结（扩散）
扩散的变化方向
1.选择性发射极：在栅线覆盖区域进行重掺（方阻20左右），未覆 盖区域进行轻掺（方阻80左右）。
2.发射极浅结：降低表面方块电阻（方阻60以上），减少死层和体 内复合，提高电池短波相应能力。
45%
40%
35%
30%
25%
20%
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
波长
制绒后 制绒前
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硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）
硅片腐蚀量与电池片参数的关系（多晶）
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硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）
常见清洗不良品现象
白斑-绒面发白
“雨点”&白斑
改善方案：
改善方案：
3.链式扩散：在硅片表面喷涂或印刷磷酸（磷浆），然后利用链式 扩散炉进行扩散，特点产能大。
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制PN结（扩散）
单面扩散示意图
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制PN结（扩散）——常见扩散不良现象
表面有点状或者块状斑迹，产生该现象的原因是硅 片在扩散前表面被污染（水、偏磷酸、灰尘等）；
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刻蚀
目的：去除硅片边缘的N型区域，将硅片内部的N层和P层隔离
增加溶液浓度、提高温度、延长腐蚀
增加异丙醇的量可以去除“雨点”现象；
时间等可以改善“白斑”现象，但会
增加硅片的腐蚀量；仍需不断总结经
培训pp验t ；
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硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）
常见清洗不良品现象
手指印
禁止不带一次性手套或者乳胶手套而直 接用手接触硅片表面；
“水纹”
改善方案：
从溶液中取片时向硅片表面不断的喷水，
是太阳能电池。
•
我们所生产的太阳能电池只要受到阳光或灯光的照
射，就能够把光能转变为电能，它的工作原理的基础是半
导体PN结的光生伏打效应。当太阳光或其他光照射半导体
的PN结时，就会在PN结的两边出现电压（光生电电流，太阳能电池就可
以工作了。
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2
整个光伏产业链
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制PN结（扩散）
目的：在P型硅表面上渗透入很薄的一层磷，使前表面变成N型，使
之成为一个PN结。
原理 ：
POCl3液态源：通过气体携带POCL3分子进入扩散炉管，使之反 应生
部形成N区。
成磷沉淀在表层。磷在高温下渗透入硅片内
POCl3液态源扩散原理图
扩散后硅片截面示意图
4POCL3 + 5O2 = 2P2O5 + 6Cl2↑
硅酸钠被加入到溶液中起缓冲作用； 异丙醇被加入到溶液中起消泡剂的作用； 制绒溶液温度：80~90度（根据实际制绒效果进行调
制绒时间培：训p1p0t ~40分钟（根据不同溶液配比进行调 6
硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）
多晶：利用硝酸的强氧化性和氢氟酸的络合性，对硅进行氧化和络 合剥离，导致硅表面发生各向同性非均匀性腐蚀，从而形成类 似“凹陷坑”状的绒面。
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3
整个光伏产业链
晶体硅太阳能光伏产业链主要包括：
• 硅提纯：最终产品是多晶原生料； • 拉晶/铸锭切片：最终产品是硅片； • 单/多晶电池：最终产品是电池； • 组件封装：最终产品是组件； • 系统工程：最终产品是系统工程；
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4
晶体硅太阳能电池生产的工艺流程
太阳电池的生产工艺流程
开，以达到 PN结的结构要求。
原理 ：
干法刻蚀（等离子刻蚀）：等离子刻蚀是采用高频辉光放电 反应，
被刻蚀区域
使反应气体激活成活性粒子，这些活性粒子与需要
的Si/SiO2发生反应，形成挥发性生成物而被去除。
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刻蚀
• 原理 ：
湿法刻蚀（背腐蚀）：利用HF-HNO3溶液，对硅片背表面和 边缘进
太阳电池工艺培训资料
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1
什么是太阳能光伏技术
•
太阳是能量的天然来源。地球上每一个活着的生
物之所以具有发挥作用的能力,甚至于是它的生存，都是由
于直接或间接来自于太阳的能量。
•
太阳能是一种辐射能，太阳能发电就意味着---要将
太阳光直接转换成电能，它必须借助于能量转换器才能转
换成为电能。这种把光能转换成为电能的能量转换器，就
Chemical Etching 硅片表面化学腐蚀 处理（一次清洗）
Diffusion 扩散
Edge etch 去边结
Cell testing& sorting
电池片测试分选
Printing& sintering 制作上下电极
及烧结
Antireflective
coating 制做减反射膜
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Cleaning process 去PSG
5
硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）
• 目的：去除硅片表面的损伤层，制做能够减少表面太阳光反射的
陷光结构。
• 原理 ：
单晶：利用碱溶液对单晶硅各个晶面腐蚀速率的不同,在硅片 表面形
成类似“金字塔”状的绒面。
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2 ↑
整； 整）；
常用碱的浓度为0.5~3%，根据实际制绒效果进行调
• 绒面微观图
100X光学显微镜-单晶
100X金相显微镜-单晶
1000X电子扫描镜-单晶
1000X电子扫描镜-多晶 1000X电子扫描镜-多晶
5000X电子扫描镜-多晶
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硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）
制绒前后硅片表面对光的反射率比较
反射率
制绒前后硅片表面的反射率对比曲线
60%
55%
50%
Si + HNO3 → SiO2 + NOx ↑ + H2O SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O
主要腐蚀酸：硝酸+氢氟酸； 常用缓和剂：去离子水、醋酸、磷酸、硫酸等； 溶液温度：0~30度（根据不同溶液配比进行调整）； 制绒时间：0~10分钟；
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7
硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）
保持硅片表面湿润可以改善此种现象；另
外，排掉部分溶液，补充新溶液或者重新
配制溶液也可以改善此种现象；
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硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）
常见清洗不良品现象
表面油污、表面划痕、制绒后规则性出现“区域线” 等异常现象归结为硅片问题，我们也要在工作中不 断总结经验，如何解决这些问题。
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