激光扩散选择性发射极

“雅典娜”电池产品研发相关信息一、 为什么要开发“雅典娜”电池产品随着光伏市场的不断扩大，人们对品体硅电池的认识和要求也在不断深入和提高。太阳电池的发展方向是低成本、高效率。据了解，通过控制制造实现品体硅电池成本下降的空间已经非常有限，现有的一些技术都注重于节约使用材料（比如使用较薄的硅原料层或在表面上使用较少的银质涂层，减少生产中的浪费以及进一步扩大工厂的可用性），但所有这些削减成本的措施只能提供有限的成本削减空间。因此，制造商将他们的留意力集中到了每Wp产品价格的第二个组成部分：转换效率。可用的技术范围十分广阔，多种高性能的电池所表现出来的效能都大于20%，然而在大规模太阳能电池生产的过程中通过转换效率的盈利将超过必要的额外投资，因此，品体硅电池转换效率的提升已成为新的焦点。激光扩散型选择性发射电极电池片必将是传统电池片的升级版替代品之一。二、 “雅典娜”电池产品研发思路该项目通过对单晶太阳电池特性的研究，利用扩散生成的磷硅玻璃作为掺杂源，采用激光熔融磷硅玻璃的方法工艺制备选择性发射极太阳电池，过程中只有一步扩散过程，热耗小，可以替代现有太阳电池生产工艺中的某些工艺环节，提高电池效率，降低成本，减少电池生产过程中的污染，尤其适合于工业化大规模生产。（一） 选择性发射极的两个特征：在电极栅线下及其附近形成高掺杂深扩散区；在其他区域（活性区）形成低掺杂浅扩散区。这样便在低掺杂区和高掺杂区交界处获得的一个横向n+/n高低结，并在电极栅线下获得一个n+/p结，而在非电极区形成与常规太阳电池一样的p-n结。所以与常规太阳电池相比，选择性发射极太阳电池电极栅线处多一个横向n+/n高低结和一个横向n+/p结。在电极栅线下及其附近高掺杂，做电极时容易形成欧姆接触，且此区域的体电阻较小，从而降低太阳电池的串联电阻，提高电池的填充因子F.F.。杂质深扩散可以加深加大横向n+/p结，而横向n+/p结和在低掺杂区和高掺杂区交界处形成的横向n+/n高低结可以提高光生载流子的收集率，从而提高电池的短路电流isc。另外，深结可以防止电极金属向结区渗透，减少电极金属在禁带中引入杂质能级的几率。在活性区掺杂可以降低少数载流子的体复合率，且可以进行较好的表面钝化，降低少数载流子的表面复合几率，从而减少电池的反向饱和电流，提高电池的开路电压Voc和短路电流Isc。（二） 扩散过程（1） 在硅片表面均匀涂源进行扩散和选择性腐蚀;（2） 加热源的掩膜处理；（3） 仅在电极区印刷高浓度磷浆，然后放入扩散炉中进行扩散；（4） 在硅片表面不同区域沉积不同浓度的磷硅玻璃；（5） 在埋栅电极太阳电池中形成选择性发射极（三） 实现选择性发射极的改进方法（1） 印刷电极时在电极浆料中掺入高浓度磷浆（2） 电极栅线状丝网印刷高浓度磷浆后在POC13气氛中扩散（四） 设备要求镭射机、电性能测试仪、三次元量测仪、四探针方阻检测仪（五） 激光扩散选择性发射极电池检验引用标准GB11009-1989太阳电池光谱响应测试方法GBT2296-2001太阳电池型号命名方法-2001GB12632-1990单晶硅太阳电池总规范GBT18210-2000晶体硅光伏（PV）方阵I—V特性的现场测量GB6495—86地面用太阳能电池电性能测试方法（1） 该产品的研发，提高了光生载流子的收集率、提高了太阳能电池的输出电压、降低了太阳能电池片的串联电阻、减少了光生少数载流子的表面复合、减少了扩散死层的影响，从而提高了电池片的转化效率；（2） 减少烧结黑心等普通工艺障碍；（3） 安全无毒、环保、重量轻巧；（4） 降低了