2024年3月24日发(作者:武依瑶)
SE电池概述
所谓选择性发射极(SE—seletive emitter)晶体硅电池,即在金属栅线(电极)与硅
片接触部位进行重掺杂,在电极之间位置进行轻掺杂。这样的结构可以降低扩散层复合,
由此可以提高光线的短波效应,同时减少前金属电极与硅的接触电阻,使得短路电流、开
路电压和填充因子都得到较好的改善,从而提高转换效率。
一、SE电池主要工艺流程(两次扩散工艺)
清洗制绒 → 氧化→ 腐蚀性浆料印刷→ 清洗→第一次扩散→去PSG →第二次扩散
→刻蚀→去PSG→PECVD→丝网印刷 → 烧结 → 测试→分选包装
二、SE电池各工序工艺主要控制点
1、制绒工艺
制绒工序与正常生产多晶156片子工艺相同。
2、氧化工艺
从制绒吹干后进入扩散间,用CT扩散炉进行氧化。做氧化工艺之前,要进行清洗石
英管、拉恒温、并运行饱和清洗工艺。氧化采用单面插片双面氧化的方式,一根炉管一次
生产200片。
3、腐蚀性浆料印刷工艺
将氧化后的片子,用载片盒拿到BACCINI印刷机进行腐蚀性浆料印刷,印刷方式与正
常的BACCINI印刷第三道正电极(正银)印刷类似,但浆料采用粉红腐蚀性浆料。相应印
刷情况如下:
(1)浆料
一种命名为:isishape SolarEtch BRS Type20 的腐蚀性浆料
(2)网版
网版厂家:村上精密制版(昆山),张力28±2N,纱厚60±2μm,膜厚25±1μm。
(3)印刷条件
印刷条件与正常的BACCINI印刷参数类似。
丝网间距1.1mm,印刷速度100/300mm/s,印刷压力59/5N,刮胶硬度65。
(4)印刷湿重
腐蚀性浆料湿重控制在0.4-0.7g。
4、清洗工艺
腐蚀性浆料印刷完毕之后,在小型超声波清洗机机中,用纯水常温超声一分钟,再用
纯水漂洗,并根据清洗情况及时换液。之后放到纯水中,用小推车推至制绒车间,用超声
清洗槽,常温纯水超声清洗6min。再进行盐酸清洗、鼓泡漂洗、喷淋450s(清洗严禁进
HF槽)。然后进行甩干,甩干与正常工艺相同。
5、第一次扩散
第一次扩散在正常生产的扩散管进行扩散,并使用正常生产扩散舟。
第一次扩散方块电阻控制:扩散与正常生产时扩散方式类似,采用单面背靠背式扩散,
一根炉管一次生产400片。
两次扩散后,主栅处方块电阻控制在30-35Ω,浅掺处方块电阻控制在70-80Ω。其
中,第一次扩散后,根据主栅处方块电阻以及浅掺杂处方块电阻情况,进行温度调整,使
第二次扩散后,最终的主栅处方块电阻控制在30-35Ω,浅掺处方块电阻控制在70-80Ω。
6、第一次去PSG
去PSG工艺与目前正常生产多晶156片子工艺相同。
7、第二次扩散
在第一次去PSG甩干后,在扩散间使用CT扩散炉进行第二次扩散,并在正常生产的
扩散管进行扩散,使用正常生产扩散舟。
第二次扩散方块电阻控制:
两次扩散后,主栅处方块电阻控制在30-35Ω,浅掺处方块电阻控制在70-80Ω。其
中,第一次扩散后,根据主栅处方块电阻以及浅掺处方块电阻情况,进行温度调整,使第
二次扩散后,最终的主栅处方块电阻控制在30-35Ω,浅掺处方块电阻控制在70-80Ω。
8、刻蚀,第二次去PSG
刻蚀,第二次去PSG工艺与正产生产工艺相同。
9、PECVD
PECVD工艺与正产生产工艺相同。膜厚与折射率控制与正产工艺相同,膜厚:80-
85nm;折射率:2.14-2.17。
10、丝网印刷
印刷丝网在BACCINI机上印刷,印刷工艺条件与正常工艺相似。第三道网版使用特制
村上网板,栅线宽设计90微米。工艺控制点与正常多晶156工艺相同。
11、烧结
烧结在DESPATCH烧结炉上进行,烧结工艺与正常生产多晶156工艺相同。带速225,
最后两温区温度865/885。
12、测试包装
测试在FORTIX分拣测试机上进行。
小结:
尽管SE太阳能电池在今天还没有大规模的量产,但从新工艺、新设备的发展速度看,
一次扩散制备SE电池已经是一个不可逆转的趋势,在未来2-3年内哦可能要成为光伏市
场的主流产品。
在这些制备方案中,寻找适合于大规模生产的掩膜制备工艺和掌握精准丝网印刷方法
将起到重要作用。
2024年3月24日发(作者:武依瑶)
SE电池概述
所谓选择性发射极(SE—seletive emitter)晶体硅电池,即在金属栅线(电极)与硅
片接触部位进行重掺杂,在电极之间位置进行轻掺杂。这样的结构可以降低扩散层复合,
由此可以提高光线的短波效应,同时减少前金属电极与硅的接触电阻,使得短路电流、开
路电压和填充因子都得到较好的改善,从而提高转换效率。
一、SE电池主要工艺流程(两次扩散工艺)
清洗制绒 → 氧化→ 腐蚀性浆料印刷→ 清洗→第一次扩散→去PSG →第二次扩散
→刻蚀→去PSG→PECVD→丝网印刷 → 烧结 → 测试→分选包装
二、SE电池各工序工艺主要控制点
1、制绒工艺
制绒工序与正常生产多晶156片子工艺相同。
2、氧化工艺
从制绒吹干后进入扩散间,用CT扩散炉进行氧化。做氧化工艺之前,要进行清洗石
英管、拉恒温、并运行饱和清洗工艺。氧化采用单面插片双面氧化的方式,一根炉管一次
生产200片。
3、腐蚀性浆料印刷工艺
将氧化后的片子,用载片盒拿到BACCINI印刷机进行腐蚀性浆料印刷,印刷方式与正
常的BACCINI印刷第三道正电极(正银)印刷类似,但浆料采用粉红腐蚀性浆料。相应印
刷情况如下:
(1)浆料
一种命名为:isishape SolarEtch BRS Type20 的腐蚀性浆料
(2)网版
网版厂家:村上精密制版(昆山),张力28±2N,纱厚60±2μm,膜厚25±1μm。
(3)印刷条件
印刷条件与正常的BACCINI印刷参数类似。
丝网间距1.1mm,印刷速度100/300mm/s,印刷压力59/5N,刮胶硬度65。
(4)印刷湿重
腐蚀性浆料湿重控制在0.4-0.7g。
4、清洗工艺
腐蚀性浆料印刷完毕之后,在小型超声波清洗机机中,用纯水常温超声一分钟,再用
纯水漂洗,并根据清洗情况及时换液。之后放到纯水中,用小推车推至制绒车间,用超声
清洗槽,常温纯水超声清洗6min。再进行盐酸清洗、鼓泡漂洗、喷淋450s(清洗严禁进
HF槽)。然后进行甩干,甩干与正常工艺相同。
5、第一次扩散
第一次扩散在正常生产的扩散管进行扩散,并使用正常生产扩散舟。
第一次扩散方块电阻控制:扩散与正常生产时扩散方式类似,采用单面背靠背式扩散,
一根炉管一次生产400片。
两次扩散后,主栅处方块电阻控制在30-35Ω,浅掺处方块电阻控制在70-80Ω。其
中,第一次扩散后,根据主栅处方块电阻以及浅掺杂处方块电阻情况,进行温度调整,使
第二次扩散后,最终的主栅处方块电阻控制在30-35Ω,浅掺处方块电阻控制在70-80Ω。
6、第一次去PSG
去PSG工艺与目前正常生产多晶156片子工艺相同。
7、第二次扩散
在第一次去PSG甩干后,在扩散间使用CT扩散炉进行第二次扩散,并在正常生产的
扩散管进行扩散,使用正常生产扩散舟。
第二次扩散方块电阻控制:
两次扩散后,主栅处方块电阻控制在30-35Ω,浅掺处方块电阻控制在70-80Ω。其
中,第一次扩散后,根据主栅处方块电阻以及浅掺处方块电阻情况,进行温度调整,使第
二次扩散后,最终的主栅处方块电阻控制在30-35Ω,浅掺处方块电阻控制在70-80Ω。
8、刻蚀,第二次去PSG
刻蚀,第二次去PSG工艺与正产生产工艺相同。
9、PECVD
PECVD工艺与正产生产工艺相同。膜厚与折射率控制与正产工艺相同,膜厚:80-
85nm;折射率:2.14-2.17。
10、丝网印刷
印刷丝网在BACCINI机上印刷,印刷工艺条件与正常工艺相似。第三道网版使用特制
村上网板,栅线宽设计90微米。工艺控制点与正常多晶156工艺相同。
11、烧结
烧结在DESPATCH烧结炉上进行,烧结工艺与正常生产多晶156工艺相同。带速225,
最后两温区温度865/885。
12、测试包装
测试在FORTIX分拣测试机上进行。
小结:
尽管SE太阳能电池在今天还没有大规模的量产,但从新工艺、新设备的发展速度看,
一次扩散制备SE电池已经是一个不可逆转的趋势,在未来2-3年内哦可能要成为光伏市
场的主流产品。
在这些制备方案中,寻找适合于大规模生产的掩膜制备工艺和掌握精准丝网印刷方法
将起到重要作用。