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太陽能矽片N型和P型的區別在哪裏

摘要:太陽能矽片N型和P型在比較的時候,兩者的區別主要體現在摻雜的元素和導電性能上,其中單晶矽中摻磷是N型,單晶矽中摻硼為P型。但是總體來說,兩者的制作流程是差不多的,主要有矽片檢測--表面制絨及酸洗--擴散制結--去磷矽玻璃--等離子刻蝕及酸洗--鍍減反射膜--絲網印刷--快速燒結等步驟。具體的太陽能矽片N型和P型的區別在哪裏以及太陽能矽片制作流程是怎麽樣的,壹起到文中來看看吧!壹、太陽能矽片N型和P型的區別在哪裏

N型電池片采用n型矽片,P型電池片采用p型矽片。

N型和P型單晶矽片的區別主要為:

1、摻雜的元素不同:單晶矽中摻磷是N型,單晶矽中摻硼為P型。

2、導電不同:N型是電子導電,P型是空穴導電。

二、太陽能矽片制作流程是怎麽樣的

太陽能矽片的生產工藝流程分為矽片檢測--表面制絨及酸洗--擴散制結--去磷矽玻璃--等離子刻蝕及酸洗--鍍減反射膜--絲網印刷--快速燒結等。具體介紹如下:

1、矽片檢測,矽片質量的好壞直接決定了太陽能電池片轉換效率的高低,因此需要對來料矽片進行檢測。在進行少子壽命和電阻率檢測之前,需要先對矽片的對角線、微裂紋進行檢測,並自動剔除破損矽片。矽片檢測設備能夠自動裝片和卸片,並且能夠將不合格品放到固定位置,從而提高檢測精度和效率。

2、表面制絨,單晶矽絨面的制備是利用矽的各向異性腐蝕,在每平方厘米矽表面形成幾百萬個四面方錐體也即金字塔結構。制備絨面前,矽片須先進行初步表面腐蝕,用堿性或酸性腐蝕液蝕去約20~25μm,在腐蝕絨面後,進行壹般的化學清洗。經過表面準備的矽片都不宜在水中久存,以防沾汙,應盡快擴散制結。

3、擴散制結,太陽能電池需要壹個大面積的PN結以實現光能到電能的轉換,而擴散爐即為制造太陽能電池PN結的專用設備。管式擴散爐主要由石英舟的上下載部分、廢氣室、爐體部分和氣櫃部分等四大部分組成。擴散壹般用三氯氧磷液態源作為擴散源。制造PN結是太陽電池生產最基本也是最關鍵的工序。因為正是PN結的形成,才使電子和空穴在流動後不再回到原處,這樣就形成了電流,用導線將電流引出,就是直流電。

4、去磷矽玻璃,該工藝用於太陽能電池片生產制造過程中,通過化學腐蝕法也即把矽片放在氫氟酸溶液中浸泡,使其產生化學反應生成可溶性的絡和物六氟矽酸,以去除擴散制結後在矽片表面形成的壹層磷矽玻璃。氫氟酸能夠溶解二氧化矽是因為氫氟酸與二氧化矽反應生成易揮發的四氟化矽氣體。若氫氟酸過量,反應生成的四氟化矽會進壹步與氫氟酸反應生成可溶性的絡和物六氟矽酸。

5、等離子刻蝕,由於在擴散過程中,即使采用背靠背擴散,矽片的所有表面包括邊緣都將不可避免地擴散上磷。PN結的正面所收集到的光生電子會沿著邊緣擴散有磷的區域流到PN結的背面,而造成短路。因此,必須對太陽能電池周邊的摻雜矽進行刻蝕,以去除電池邊緣的PN結。

6、鍍減反射膜,拋光矽表面的反射率為35%,為了減少表面反射,提高電池的轉換效率,需要沈積壹層氮化矽減反射膜。工業生產中常采用PECVD設備制備減反射膜。PECVD即等離子增強型化學氣相沈積。

7、絲網印刷,太陽電池經過制絨、擴散及PECVD等工序後,已經制成PN結,可以在光照下產生電流,為了將產生的電流導出,需要在電池表面上制作正、負兩個電極。制造電極的方法很多,而絲網印刷是目前制作太陽電池電極最普遍的壹種生產工藝。絲網印刷是采用壓印的方式將預定的圖形印刷在基板上,該設備由電池背面銀鋁漿印刷、電池背面鋁漿印刷和電池正面銀漿印刷三部分組成。

8、快速燒結,經過絲網印刷後的矽片,不能直接使用,需經燒結爐快速燒結,將有機樹脂粘合劑燃燒掉,剩下幾乎純粹的、由於玻璃質作用而密合在矽片上的銀電極。燒結爐分為預燒結、燒結、降溫冷卻三個階段。預燒結階段目的是使漿料中的高分子粘合劑分解、燃燒掉,此階段溫度慢慢上升;燒結階段中燒結體內完成各種物理化學反應,形成電阻膜結構,使其真正具有電阻特性,該階段溫度達到峰值;降溫冷卻階段,玻璃冷卻硬化並凝固,使電阻膜結構固定地粘附於基片上。

9、外圍設備在電池片生產過程中,還需要供電、動力、給水、排水、暖通、真空、特汽等外圍設施。消防和環保設備對於保證安全和持續發展也顯得尤為重要。考慮到特殊氣體如矽烷的安全因素,還需要單獨設置壹個特氣間,以絕對保證生產安全。另外,矽烷燃燒塔、汙水處理站等也是電池片生產的必備設施。