电池片的制作工艺

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PECVD

PE 目的

在硅片表面沉积一层氮化硅减反射膜，以增加入射在硅片上的光的透射，减少反射，氢原子搀杂在氮化硅中附加了氢的钝化作用。

其化学反应可以简单写成 ： SiH 4 NH 3 =SiN:H 3H 2 。

基本 原理

PECVD 技术原理是利用低温等离子体作能量源，样品置于低气压下辉光放电的阴极上，利用辉光放电（或另加发热体）使样品升温到预定的温度，然后通入适量的反应气体，气体经一系列化学反应和等离子体反应，在样品表面形成固态薄膜。 PECVD 方法区别于其它 CVD 方法的特点在于等离子体中含有大量高能量的电子，它们可以提供化学气相沉积过程所需的***能。电子与气相分子的碰撞可以促进气体分子的分解、化合、激发和电离过程，生成活性很高的各种化学基团，因而显著降低 CVD 薄膜沉积的温度范围，使得原来需要在高温下才能进行的 CVD 过程得以在低温下实现。

基本特征

1. 薄膜沉积工艺的低温化（ lt; 450 ℃ ）。

2. 节省能源，降低成本。

3. 提高产能。

4. 减少了高温导致的硅片中少子寿命衰减。

扩散方式

PE 设备有两类：平板式和管式。

按反应方式分为：直接式（岛津）和间接式（ Roth ＆ Rau ）。

直接式：基片位于一个电极上，直接接触等离子体。

间接式：基片不接触激发电极。 在微波激发等离子的设备里，等离子产生在反应腔之外，然后由石英管导入反应腔中。在这种设备里微波只激发 NH3 ，而 SiH4 直接进入反应腔。间接 PECVD 的沉积速率比直接的要高很多，这对大规模生产尤其重要。

单晶硅片

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单晶硅片

当今开发设计得更快的这种太阳电池，它的组成和生产工艺流程已定形，商品已普遍用以宇宙空间和路面设备。这类太阳电池以高纯度的单晶硅棒为原材料，纯净度规定99.999%。以便降低成本成本费，如今路面运用的太阳电池等选用太阳能发电级的单晶硅棒，原材料性能参数有一定的放开。有的也可应用集成电路工艺生产加工的头尾料和废次单晶硅原材料，历经复拉做成太阳电池专用型的单晶硅棒。将单晶硅棒切一片，通常片厚约0.3mm。硅片历经成型、研磨抛光、清理等工艺流程，做成待生产加工的原材料硅片。生产加工太阳电池片，先要在硅片上夹杂和外扩散，通常夹杂物为微量分析的硼、磷、锑等。外扩散是在石英管做成的高溫扩散炉中开展。那样就在硅片上产生P/FONTgt;N 结。然后采用丝网印刷法，将配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂覆减反射源，以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉，至此，单晶硅太阳电池的单体片就制成了。单体片经过抽查检验，即可按所需要的规格组装成太阳电池组件（太阳电池板），用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流，后用框架和封装材料进行封装。用户根据系统设计，可将太阳电池组件组成各种大小不同的太阳电池方阵，亦称太阳电池阵列。目前单晶硅太阳电池的光电转换效率为 15% 左右，实验室成果也有 20% 以上的。用于宇宙空间站的还有高达 50% 以上的太阳能电池板。

太阳电池片标准

太阳电池片标准

4.1.6 外观

电池的颜色应均匀一致，无明显的色差、水痕、手印等外观缺陷。

电池的崩边、钝性缺口等外形缺损的尺寸要求：长度不大于 1.5mm ，由边缘向中心的深度不大于0.5mm ，同一片电池上正面出现此类外形缺损数量不超过三处。同时不允许电池上有肉眼可见的裂纹以及 V 形缺口。

4.2 力学性能

4.2.1 弯曲变形

一般情况下，电池的弯曲变形用电池的弯曲度来衡量。不同尺寸规格的电池允许的大弯曲度应在产品详细规范中规定。

4.2.2 电极附着强度或电极 / 焊点的抗拉强度

电极附着应牢固，电极附着强度或电极 / 焊点的抗拉强度不小于1.22N/mm. 。

4.3 电性能

4.3.1 电性能参数的温度系数

应按照电池使用要求的温度范围，测量其电性能参数的温度系数。

4.3.2 电性能参数

电池电性能参数（包括低辐照度性能）应在产品详细规范中规定。

4.4 热循环试验

经 -40 °～ 85 °温度循环 5 次后，电池的外观，力学性能符合本标准规定的要求，电池的转换效率衰减不超过 3% 。