单晶硅太阳电池扩散工艺研究

摘要

随着科技水平的提高，人类对可再生能源不断深化认识，尤其是太阳能的开发和利用日益受到人们的重视。单晶硅太阳电池因其在转换效率和使用寿命等方面的优势被广泛的应用在产业化上，各个科研机构和产业化公司都在为提高单晶硅太阳电池转换效率和降低成本而努力。本文首先介绍了太阳电池的基本原理和电性能参数，之后又系统的介绍了单晶硅太阳电池的生产工艺流程（包括清洗制绒、扩散、等离子刻蚀、镀减反射膜、丝网印刷与烧结）。其中扩散的目的是在硅片内部形成单晶硅太阳电池的心脏PN结，在形成PN结的同时，磷的吸杂作用还能用来改善太阳电池的性能，针对这一课题，本人在实习期间从产线上遇到的实际问题入手，主要在单晶硅太阳电池的扩散工艺上做了双面磷扩散、扩散退火时间、扩散方阻这三方面的研究。
　　研究结果表明:
　　与单面磷扩散相比，双面磷扩散的单晶硅太阳电池在转换效率、开路电压(Uoc)、短路电流(Isc)等电性能参数上以及吸杂效果上均好于单面磷扩散。
　　在适当的范围内增加扩散的退火时间后，单晶硅太阳电池在转换效率、开路电压(Uoc)、短路电流(Isc)等电性能参数上均有提高，并且增加退火时间后吸杂效果更好。
　　单晶硅太阳电池扩散方阻在60～85Ω/□范围内升高时，转换效率、开路电压(Uoc)、短路电流(Isc)等电性能参数均依次提升，并且扩散方阻在60～85Ω/□范围内高方阻的吸杂效果要好于低方阻。