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清洗
清洗1为双面抛光,因单晶硅片在生产过程中,表面会存在不同程度的损伤,损伤为缺陷,会捕获光生载流子,降低效率,故在制绒之前需用碱液对其表面进行腐蚀,对损伤层进行剥离;清洗2为去除激光1后剩余的膜层,露出硅基底以便制备N区,同时去除侧面和正面的PN结防止漏电,清洗3为去除激光二后剩余的膜层,实现P/N隔离,去除侧面和正面的绕镀防漏电,另外正面制绒,形成陷光结构。
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前往产品中心P/N背面隧穿及i-poly
在电池背面形成一层超薄的氧化层对,通过量子隧穿效应调控载流子的输运行为,从而对电池钝化,降低表面复合损失,提高电池的光电转换效率,另外制备本征非晶硅为后续掺杂做准备
i-a-Si:H中的氢原子能有效钝化晶体硅(c-Si)背表面的悬挂键,降低界面缺陷态密度,减少复合;另外i-a-Si:H可作为本征缓冲层,可隔离这些掺杂层与c-Si的直接接触,避免高掺杂引起的缺陷复合。
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扩散
硼扩散对上一工序沉积的非晶硅掺杂并转化成多晶硅,形成P区发射极,另外可以辅助钝化,改善发射极欧姆接触;
磷扩散对上一工序沉积的非晶硅掺杂并转化成多晶硅,重掺杂的多晶硅与衬底的功函数不同,在界面处产生积累层,积累层阻止空穴进入氧化层,帮助电子进入隧穿层,二是重掺杂的多晶硅可以形成高低结,有很好的场钝化效果,帮助钝化,也可以优化背接触电极的欧姆接触。
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前往产品中心激光图形化
第一道激光的目的是去除部分一次掺杂后的膜层,划分N/P区域;
第二道激光在制作另一掺杂类型膜层以后,去除N型掺杂与P型掺杂区的接触部分,实现P/N隔离,在电池背面建立独立的电子/空穴传输通道;
第三道激光一些工艺为去除部分SiNx和Al2O3,以保证金属浆料与硅形成直接接触,顺利导出载流子,另一些工艺为打出gap隔离区,视不同BC工艺而定。
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ALD及正背膜
Al₂O₃通过ALD沉积可形成致密薄膜,其富含的负固定电荷能有效中和p型硅表面的正电荷,抑制载流子表面复合,尤其对p型硅的钝化效果显著;
SiNₓ的折射率可匹配硅与空气的折射率,减少光反射(尤其在300–1100 nm波长范围),增强电池短路电流。
另外SiNₓ在沉积或烧结过程中释放氢原子,扩散至硅体缺陷或界面态,中和悬挂键,进一步降低复合。
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前往产品中心金属化
BC电池中,金属化是实现高效载流子收集和低电阻连接的关键工艺。
N区一般印刷银浆,高温烧结烧结形成金属电极,使电极与硅片本身形成欧姆接触,达到收集电流的目的,部分工艺P区使用AL浆,通过激光烧蚀或光刻在钝化层上开孔,暴露硅表面以形成金属接触,部分工艺通过PVD长种子层,电镀铜制作金属电极。
由于BC电池的电极全部位于背面,金属化设计需兼顾低串联电阻、高接触选择性、低复合损失以及精确的图形对准。
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前往产品中心激光辅助烧结
利用高强度激光照射电池片激发电荷载流子,同时施加10V或以上的偏转电压,由此产生数安培的局部电流,对应处发生烧结引发银浆与硅的互相扩散,会显著降低金属与半导体之间的接触电阻,该工艺使用的浆料降低了玻璃粉含量,减少了对钝化层的腐蚀,又可形成更好的欧姆接触,目前部分BC厂家已投入使用。
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美能在线膜厚测试仪-LP段介绍
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