太陽能電池片是一種將光能轉(zhuǎn)化為電能的器件,廣泛應(yīng)用于太陽能光伏發(fā)電、太空科學(xué)等領(lǐng)域。其制備工藝主要包括多個環(huán)節(jié),下面將對每個步驟進行介紹。
1.硅片制備
硅片是太陽能電池片的基板,其制備需要經(jīng)歷晶體生長、切片和拋光等環(huán)節(jié)。首先通過外延法使單晶硅形成晶體,在高溫情況下使用銅絲或石墨棒進行拉扯,然后通過裁切機器將晶體切割成薄片,最后利用化學(xué)機械拋光技術(shù)對硅片表面進行加工處理。
2.表面處理
硅片表面處理主要是為了去除表面的氧化層并增強其導(dǎo)電性。通常采用酸洗、堿洗、浸泡等方法,使硅片表面得到清潔和平整加工。
3.光刻
光刻是太陽能電池片中最為關(guān)鍵的制備環(huán)節(jié)之一。該操作利用特制掩膜對硅片表面進行光照,再通過化學(xué)反應(yīng)形成正負(fù)極等結(jié)構(gòu),并使用高溫處理技術(shù)進行焙燒,以形成PN結(jié)構(gòu)或P+/N結(jié)構(gòu)。
4.金屬化
在太陽能電池片的制備過程中,常常需要將表面導(dǎo)電性增強,以便于集電和輸出電流。通常采用電鍍、蒸鍍、噴涂等方式將電導(dǎo)材料(如鋁、銀)覆蓋在硅片表面。