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電池片的制作工藝

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PECVD

PE 目的

在硅片表面沉積一層氮化硅減反射膜，以增加入射在硅片上的光的透射，減少反射，氫原子攙雜在氮化硅中附加了氫的鈍化作用。

其化學(xué)反應(yīng)可以簡(jiǎn)單寫(xiě)成 ： SiH 4 NH 3 =SiN:H 3H 2 。

基本 原理

PECVD 技術(shù)原理是利用低溫等離子體作能量源，樣品置于低氣壓下輝光放電的陰極上，利用輝光放電（或另加發(fā)熱體）使樣品升溫到預(yù)定的溫度，然后通入適量的反應(yīng)氣體，氣體經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng)，在樣品表面形成固態(tài)薄膜。 PECVD 方法區(qū)別于其它 CVD 方法的特點(diǎn)在于等離子體中含有大量高能量的電子，它們可以提供化學(xué)氣相沉積過(guò)程所需的激活能。電子與氣相分子的碰撞可以促進(jìn)氣體分子的分解、化合、激發(fā)和電離過(guò)程，生成活性很高的各種化學(xué)基團(tuán)，因而顯著降低 CVD 薄膜沉積的溫度范圍，使得原來(lái)需要在高溫下才能進(jìn)行的 CVD 過(guò)程得以在低溫下實(shí)現(xiàn)。  

基本特征

1. 薄膜沉積工藝的低溫化（ < 450 ℃ ）。

2. 節(jié)省能源，降低成本。

3. 提高產(chǎn)能。

4. 減少了高溫導(dǎo)致的硅片中少子壽命衰減。

擴(kuò)散方式

PE 設(shè)備有兩類：平板式和管式。

按反應(yīng)方式分為：直接式（島津）和間接式（ Roth ＆ Rau  ）。

直接式：基片位于一個(gè)電極上，直接接觸等離子體。  

間接式：基片不接觸激發(fā)電極。 在微波激發(fā)等離子的設(shè)備里，等離子產(chǎn)生在反應(yīng)腔之外，然后由石英管導(dǎo)入反應(yīng)腔中。在這種設(shè)備里微波只激發(fā) NH3 ，而 SiH4 直接進(jìn)入反應(yīng)腔。間接 PECVD 的沉積速率比直接的要高很多，這對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)尤其重要。

絲網(wǎng)印刷

基本原理：利用網(wǎng)版圖文部分網(wǎng)孔透墨，非圖文部分網(wǎng)孔不透墨的基本原理進(jìn)行印刷。印刷時(shí)在網(wǎng)版上加入漿料，刮膠對(duì)網(wǎng)版施加一定壓力，同時(shí)朝網(wǎng)版另一端移動(dòng)。漿料在移動(dòng)中從網(wǎng)孔中擠壓到承印物上，由于粘性作用而固著在一定范圍之內(nèi)。由于網(wǎng)版與承印物之間保持一定的間隙，網(wǎng)版通過(guò)自身的張力產(chǎn)生對(duì)刮膠的回彈力，使網(wǎng)版與承印物只呈移動(dòng)式線接觸，而其它部分與承印物為脫離狀態(tài)，漿料與絲網(wǎng)發(fā)生斷裂運(yùn)動(dòng)，保證了印刷尺寸精度。刮膠刮過(guò)整個(gè)版面后抬起，同時(shí)網(wǎng)版也抬起，并通過(guò)回墨刀將漿料輕刮回初始位置，完成一個(gè)印刷行程。

絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)

網(wǎng)版，刮膠，漿料，印刷臺(tái)，承印物

漿料體系

銀鋁漿：背面導(dǎo)體，作為背電極，提供可焊性。

鋁漿：背面導(dǎo)體，作為背面電場(chǎng)，收集電流。

銀漿：正面導(dǎo)體，作為正電極，收集電荷。

電池片絲網(wǎng)印刷技術(shù)

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電池片絲網(wǎng)印刷技術(shù)

1  引言  

隨著全球能源的日趨緊張，太陽(yáng)能以無(wú)污染、市場(chǎng)空間大等獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)受到世界各國(guó)的廣泛重視，國(guó)際上眾多大公司投入太陽(yáng)能電池研發(fā)和生產(chǎn)行業(yè)。從太陽(yáng)能獲得電力，需通過(guò)太陽(yáng)能電池進(jìn)行光電變換來(lái)實(shí)現(xiàn)，硅太陽(yáng)能電池是一種有效地吸收太陽(yáng)能輻射并使之轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體電子器件，廣泛應(yīng)用于各種照明及發(fā)電系統(tǒng)中。

2  硅太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)工序  

太陽(yáng)能電池原理主要是以半導(dǎo)體材料硅為基體，利用擴(kuò)散工藝在硅晶體中摻入雜質(zhì)：當(dāng)摻入硼、磷等雜質(zhì)時(shí)，硅晶體中就會(huì)存在著一個(gè)空穴，形成 n 型半導(dǎo)體；同樣，摻入磷原子以后，硅晶體中就會(huì)有一個(gè)電子，形成 p 型半導(dǎo)體， p 型半導(dǎo)體與 n 型半導(dǎo)體結(jié)合在一起形成 pn 結(jié)，當(dāng)太陽(yáng)光照射硅晶體后， pn 結(jié)中 n 型半導(dǎo)體的空穴往 p 型區(qū)移動(dòng)，而 p 型區(qū)中的電子往 n 型區(qū)移動(dòng)，從而形成從 n 型區(qū)到 p 型區(qū)的電流，在 pn 結(jié)中形成電勢(shì)差，這就形成了電源。

硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的主要工序，從中可以看出絲網(wǎng)印刷是生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的重要工序，其印刷質(zhì)量（厚度，寬度，膜厚一致性）影響電池片的技術(shù)指標(biāo)。