多晶硅太陽能儲能電池制作工藝概述

眾所周知，利用太陽能有許多優勢，光伏發電將為人類供應緊要的能源，但目前來講，要使太陽能發電具有較大的市場，被廣大的消費者接受，提高太陽電池的光電轉換效率，降低加工成本應當是我們追求的最大目標，從目前國際太陽電池的發展過程可以看出其發展趨勢為單晶硅、多晶硅、帶狀硅、薄膜材料（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。從工業化發展來看，重心已由單晶向多晶方向發展，緊要原由為；（1）可供應太陽電池的頭尾料愈來愈少；（2）對太陽電池來講，方形基片更合算，通過澆鑄法和筆直凝固法所獲得的多晶硅可筆直獲得方形材料；（3）多晶硅的加工工藝不斷取得進展，全自動澆鑄爐每加工周期（50小時）可加工200公斤以上的硅錠，晶粒的尺寸達到厘米級；（4）由于近十年單晶硅工藝的研究與發展很快，其中工藝也被使用于多晶硅電池的加工，例如選擇腐蝕發射結、背表面場、腐蝕絨面、表面和體鈍化、細金屬柵電極，采用絲網印刷技術可使柵電極的寬度降低到50微米，高度達到15微米以上，快速熱退火技術用于多晶硅的加工可大大縮短工藝時間，單片熱工序時間可在一分鐘之內完成，采用該工藝在100平方厘米的多晶硅片上作出的電池轉換效率超過14％。據報道，目前在50～60微米多晶硅襯底上制作的電池效率超過16％。利用機械刻槽、絲網印刷技術在100平方厘米多晶上效率超過17％，無機械刻槽在同樣面積上效率達到16％，采用埋柵結構，機械刻槽在130平方厘米的多晶上電池效率達到15.8％。

下面從兩個方面對多晶硅電池的工藝技術進行討論。

1.試驗室高效電池工藝

試驗室技術通常不考慮電池制作的成本和是不是可以大規模化加工，僅僅研究達到最高效率的辦法和途徑，供應特定材料和工藝所能夠達到的極限。

1.1有關光的吸收

關于光吸收緊要是：

（1）降低表面反射；

（2）改變光在電池體內的路徑；

（3）采用背面反射。

關于單晶硅，使用各向異性化學腐蝕的辦法可在（100）表面制作金字塔狀的絨面結構，降低表面光反射。但多晶硅晶向偏離（100）面，采用上面的辦法無法作出平均的絨面，目前采用下列辦法：

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