太阳能电池的制造工艺优化方案

晶体硅太阳电池的制造工艺流程如图7-4所示。提高太阳电池的转换效率和降低成本是太阳电池技术发展的主流。

图7-4 晶体硅太阳电池的制造工艺流程

具体的制造工艺如下：

1）切片。采用多线切割，将硅棒切割成正方形的硅片。

2）清洗。用常规的硅片清洗方法清洗，然后用酸（或碱）溶液将硅片表面切割损伤层除去30～50μm。

3）制备绒面。用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。

4）磷扩散。采用涂布源（或液态源，或固态氮化磷片状源）进行扩散，制成PN+结，结深一般为0.3～0.5μm。(www.xing528.com)

5）周边刻蚀。扩散时在硅片周边表面形成的扩散层，会使电池上下电极短路，用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。

6）去除背面PN+结。常用湿法腐蚀或磨片法除去背面PN+结。

7）制作上下电极。用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极，然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。

8）制作减反射膜。为了减少入反射损失，要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF₂，SiO₂，Al₂O₃，SiO，Si₃N₄，TiO₂，Ta₂O₅等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法，溅射法、印刷法、PECVD法或喷涂法等。

9）烧结。将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。

10）测试分档。按规定参数规范，测试分类。

由此可见，太阳电池芯片的制造采用的工艺方法与半导体器件基本相同，生产的工艺设备也基本相同，但工艺加工精度远低于集成电路芯片的制造要求，这为太阳电池的规模生产提供了有利条件。