烧结
烧结是把印刷到电池片表面的电极在高温下烧结,使电极和硅片本身形成欧姆接触,提高电池片的开路电压和填充因子,使电极的接触具有电阻特性以达到高转效率,烧结过程中也可利于PECVD工艺所引入-H向体内扩散,可以起到良好的体钝化作用。
烧结方式:高温快速烧结,加热方式:红外线加热
烧结是集扩散、流动和物理化学反应综合作用的一个过程,正面Ag穿过SiNH扩散进硅但不可到达P-N面,背面Ag、Al扩散进硅,由于需要形成合金需要到一定的温度,Ag、Al与Si形成合金的稳定又不同,就需要设定不同的温度来分别实现合金化。
太阳电池的分选对组件的性能及质量控制起着极其重要的作用,它将不仅影响到组件的电性能输出,而且极有可能引起曲线异常和热斑现象,导致组件的早期失效。本文从测试设备的软、硬件方面着手,详细分析了影响电池分选的主要原因,并且针对每个主要原因进行实验分析、验证,提出解决方案,终发现对电池片fV曲线拟合可以有效地解决电池片分选的问题,并终通过大量的数据分析验证方案的有效性,目前这一方法已得到广泛应用。
镀减反射膜
抛光硅表面的反射率为35%,为了减少表面反射,提高电池的转换效率,需要沉积一层氮化硅减反射膜。现在工业生产中常采用PECVD设备制备减反射膜。PECVD即等离子增强型化学气相沉积。它的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,利用辉光放电使样品升温到预定的温度,然后通入适量的反应气体SiH4和NH3,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即氮化硅薄膜。
硅片是半导体材料的基石,它是先通过拉单晶制作成硅棒,然后切割制作成的。由于硅原子的价电子数为4,序数适中,所以硅元素具有特殊的物理化学性质,可用在化工、光伏、芯片等领域。特别是在芯片领域,正式硅元素的半导体特性,使其成为了芯片的基石。在光伏领域,可用于太阳能发电。而且地球的地壳中硅元素占比达到25.8%,开采较为方便,可回收性强,所以价格低廉,进-步增强了硅的应用范围。
芯片的背部减薄制程
1. Grinding制程:
对外延片以Lapping的方式虽然加工品质较好,但是移除率太低,也只能达到3um/min左右,如果全程使用Lapping的话,加工就需耗时约2h,时间成本过高。目前的解决方式是在Lapping之前加入Grinding的制程,通过钻石砂轮与减薄机的配合来达到快速减薄的目的。
2. Lapping制程
减薄之后再使用6um左右的多晶钻石液配合树脂铜盘,既能达到较高的移除率,又能修复Grinding制程留下的较深刮伤。一般来说切割过程中发生裂片都是由于Grinding制程中较深的刮伤没有去除,因此此时对钻石液的要求也比较高。
除了裂片之外,有些芯片厂家为了增加芯片的亮度,在Lapping的制程之后还会在外延片背面镀铜,此时对Lapping之后的表面提出了更高的要求。虽然有些刮伤不会引起裂片,但是会影响背镀的效果。此时可以采用3um多晶钻石液或者更小的细微性来进行Lapping制程,以达到更好的表面品质。
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