晶體硅太陽(yáng)電池制作中的擴(kuò)散工藝研究.pdf

1、對(duì)已經(jīng)取得較普遍應(yīng)用的晶體硅太陽(yáng)電池來(lái)說(shuō)，開(kāi)發(fā)新技術(shù)和優(yōu)化制造工藝以降低電池的制造成本是目前該領(lǐng)域最重要的努力方向之一。本文所研究的主要問(wèn)題是低成本晶體硅太陽(yáng)電池在工業(yè)化生產(chǎn)中的擴(kuò)散制作p-n結(jié)工藝。通過(guò)研究不同擴(kuò)散工藝條件與電池的相關(guān)性能參數(shù)的關(guān)系，得出適合于高轉(zhuǎn)換效率大規(guī)模制作的最佳擴(kuò)散工藝條件。在擴(kuò)散這方面的理論雖然比較成熟，但是對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)涉及的具體工藝的系統(tǒng)研究在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相關(guān)報(bào)導(dǎo)。 為了能夠便于了解擴(kuò)散制作p-n結(jié)理

2、論及其工藝，本文對(duì)生產(chǎn)晶體硅太陽(yáng)電池的基本工作原理及其主要的制造工藝流程進(jìn)行了描述。在理論方面，本文對(duì)擴(kuò)散制作p-n結(jié)、電極制作及應(yīng)用在晶體硅太陽(yáng)電池p-n結(jié)燒結(jié)過(guò)程中所關(guān)聯(lián)的因素進(jìn)行了分析。然后，論文從工藝流程對(duì)擴(kuò)散方塊電阻的阻值控制要求出發(fā)，結(jié)合正表面電極設(shè)計(jì)角度，利用擴(kuò)散薄層電阻對(duì)柵線間隔設(shè)計(jì)的要求，分析了相關(guān)功率的損耗。 太陽(yáng)電池產(chǎn)業(yè)化所面臨的重要問(wèn)題之一是如何在保證電池高轉(zhuǎn)換效率前提下提高產(chǎn)能。對(duì)于擴(kuò)散工序而言，確保高

3、效電池的高產(chǎn)能面臨的最大問(wèn)題在于如何保障擴(kuò)散的均勻性，優(yōu)化擴(kuò)散的均勻性主要采取溫區(qū)補(bǔ)償技術(shù)。論文針對(duì)影響擴(kuò)散均勻性的因素多且關(guān)聯(lián)復(fù)雜等特點(diǎn)，重點(diǎn)對(duì)難于控制的氣氛?qǐng)鲆蛩剡M(jìn)行系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究，在氣體流量、均流設(shè)計(jì)、爐內(nèi)壓強(qiáng)等方面提出了較好的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方法，通過(guò)將實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，擴(kuò)散均勻性得到了非常好的控制：并首次提出建立擴(kuò)散氣氛?qǐng)龉こ棠Ｐ蛠?lái)分析擴(kuò)散均勻性問(wèn)題，同時(shí)論文給出了擴(kuò)散氣氛?qǐng)龉こ棠Ｐ偷乃悸贩治觥Ｔ撃Ｐ脱芯糠椒筛纳铺?yáng)電池電性能并