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光伏行业

太阳能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,这为太阳能电池的规模生产提供了有利条件。

提高太阳能电池的转换效率和降低成本是太阳能电池技术发展的主流。

晶体硅太阳能电池的制造工艺流程说明如下:

(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30-50um。

(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0.3-0.5um。

(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,太阳能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,这为太阳能电池的规模生产提供了有利条件。

近几年人们制造 LED 芯片过程中首先在衬底上制作氮化镓(GaN)基的外延片,外延片所需的材料源(碳化硅 SiC)和各种高纯的气体如氢气 H2 或氩气 Ar 等惰性气体作为载体之后,按照工艺的要求就可以逐步把外延片做好。接下来是对 LED-PN结的两个电极进行加工,并对 LED 毛片进行减薄,划片。然后对毛片进行测试和分选,就可以得到所需的 LED 芯片。