刻蚀
在扩散工序,光伏组件回收,采用背靠背的单面扩散方式,硅片的侧边和背面边缘不可避免地都会扩散上磷原子。当阳光照射,p-n结的正面收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到p-n结的背面,造成短路通路。短路通道等效于降低并联电阻。刻蚀工序是让硅片边缘带有的磷的部分去除干净,避免了p-n结短路并且造成并联电阻降低。
湿法刻蚀工艺流程:上片***蚀刻槽(h2so4hno3hf)***水洗***碱槽(koh)***水洗***hf槽***水洗***下片
hno3反应氧化生成sio2,hf去除sio2。刻蚀碱槽的作用是为了抛光未制绒面,使电池片变得光滑;碱槽的主要溶液为koh;h2so4是为了让硅片在流水线上漂浮流动起来,宁夏回族自治组件回收,并不参与反应。
干法刻蚀是用等离子体进行薄膜刻蚀。当气体以等离子体形式存在时,一方面等离子体中的气体化学活性会变得相对较强,选择合适的气体,就可以让硅片更快速的进行反应,实现刻蚀;另一方面,可利用电场对等离子体进行引导和加速,使等离子体具有一定能量,当轰击硅片的表面时,硅片材料的原子击出,回收太阳能光伏组件,可以达到利用物理上的能量转移来实现刻蚀的目的。
芯片的背部减薄制程
磊晶之后的蓝宝石基板就成为了外延片,外延片在经过蚀刻、蒸镀、电极制作、保护层制作等一系列复杂的半导体制程之后,还需要切割成一粒粒的芯片,根据芯片的大小,一片2英寸的外延片可以切割成为数千万个chip。前文讲到此时外延片的厚度在430um附近,由于蓝宝石的硬度以及脆性,普通切割工艺难以对其进行加工。目前普遍的工艺是将外延片从430um减薄至100um附近,然后再使用镭射进行切割。
扩散制结
太阳能电池需要一个大面积的pn结以实现光能到电能的转换,而扩散炉即为制造太阳能电池pn结的设备。管式扩散炉主要由石英舟的上部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。扩散一般用---液态源作为扩散源。把p型硅片放在管式扩散炉的石英容器内,在850---900摄氏度高温下使用氮气将---带入石英容器,通过---和硅片进行反应,得到磷原子。经过一定时间,磷原子从四周进入硅片的表面层,并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散,形成了n型半导体和p型半导体的交界面,废组件回收,也就是pn结。这种方法制出的pn结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于百分之十,少子寿命可大于10ms。制造pn结是太阳电池生产基本也是关键的工序。因为正是pn结的形成,才使电子和空穴在流动后不再回到原处,这样就形成了电流,用导线将电流引出,就是直流电。
太阳能电池片的生产工艺流程分为硅片检测——表面制绒——扩散制结——去磷硅玻璃——等离子刻蚀——镀减反射膜——丝网印刷——快速烧结等。
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