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作者：胡文平李云峰單位：中國電子科技集團公司

采用傳統的化學腐蝕工藝，絨面質量不好控制，化學試劑使用較多，廢液廢氣排放量大，該生產方式屬非環境友好型。目前出現一種反應離子刻蝕技術（RIE）技術，通過MASK（掩膜）再顯影的方式制出表面織構模型，再利用反應離子刻蝕方法制備表面織構。這種方法制備的絨面非常完美，表面反射率可明顯降低。

擴散制節硅太陽電池PN結通常是在高溫條件下利用磷擴散來實現。工藝包括兩個過程：首先硅片表面含磷薄膜層的沉積，然后含磷薄膜層中的磷在高溫條件下往P型硅片里擴散。PN結技術是國際電池制造企業與國內電池制造企業的主要技術差距。減壓擴散技術優勢明顯，低的雜質源飽和蒸氣壓提高了雜質的分子自由程，硅片尺寸156，產量400片，其擴散均勻性仍優于±3%，是高品質與環境友好型的生產方式；閉管擴散爐在能耗方面優于開管擴散爐，且生成的偏磷酸也較少；鏈式擴散是重要的產業化技術，并能很好地與快速擴散技術相結合，BTU、SCHMID以及中電集團第48所均已有長時間的研究及工業化應用，經過處理的磷酸通過超聲噴霧等方法均勻地附著在硅片表面，再通過有不同溫區的鏈式擴散爐制得PN結，配備無接觸的方塊電阻在線檢測，易于自動化生產；選擇性擴散也具有較好的產業化前景，德國Fraunhofer研究所采用LCP制備選擇性發射結的太陽電池，其效率已經超過20%，且能得到較高的開路電壓和較好的光譜響應。

刻蝕技術PN結的正面所收集到的光生電子會沿著邊緣擴散有磷的區域流到PN結的背面，而造成短路，該短路通道等效于降低并聯電阻。因此要制得性能好的太陽電池，需要將該短路通道去除。在等離子體刻蝕工藝中，關鍵的工藝參量是射頻功率和刻蝕時間。如功率太高，等離子體中離子的能量較高而會對硅片邊緣造成較大的轟擊損傷，如果刻蝕時間過長，會因損傷區域的高復合而使得開路電壓和短路電流降低，在生產過程中，等離子體刻蝕的功率大小和刻蝕時間長短的選取是一種折衷考慮。目前市場上已有一種設備集刻蝕與去PSG功能于一體，德國RE-NA一臺擴散后清洗設備即可達到化學腐蝕去邊作用，又可后續完成背面腐蝕拋光技術，通過化學去邊，除去邊緣含磷區，防止短路，通過背面絨面的拋光可降低入射光的透射損失、提高電池紅光響應。該方法工藝簡單、穩定，不存在刻蝕不均或鉆刻現象。

表面減反射膜生長技術PECVD是在（0.1～1）×102Pa、200～450℃下，SiH4與NH3反應，在硅片表面沉積約75nm的GaN，該層薄膜能降低反射率，增加光吸收，并有鈍化效果。現有工業應用中有管式PECVD和板式PECVD兩種。管式沉積的薄膜更加致密，對多晶硅太陽電池能鈍化效果更好；板式PECVD產能更高。高頻PECVD、微波PECVD等應用中，優化工藝的關鍵為如何減少對電池表面的輻射損傷，提高鈍化效果和得到合適的折射率。

絲網印刷技術改進絲網印刷技術和改善電極漿料配方是提升電池效率的捷徑。選擇性發射極技術是絲網印刷技術的一個新的應用，在金屬線下制造重度摻雜的n+區域，降低接觸電阻；BACCINI公司采用兩臺印刷機將兩種漿料重疊印刷，雙重印刷技術實現80um寬/30um寬細柵技術，較之傳統的100um寬，12um深的印刷技術，降低了20%的陰影損失，潛在的光電轉化效率可增加0.5%。

總之，大尺寸、高效率、超薄化、長壽命，是硅片太陽能電池制造技術的主流發展方向，提升效率、降低發電成本，實現光伏發電從補充能源向主流能源的躍進，是國內外“光伏人”深入研究光伏技術的奮斗目標，通過不斷的技術革新，顛覆傳統，在21世紀必將迎來光伏發展的新篇章。