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1、一、非晶硅薄膜的制备工艺,规格尺寸：305 mm915 mm3 mm、635 mm1245 mm3 等要求：方块电阻： 8/6、 10/8、 12/10、1214/14、 16/等透过率：80膜牢固、平整，玻璃4个角、8个棱磨光（目的是减少玻璃应力以及防止操作人员受伤）, SnO2透明导电玻璃,1、内联式非晶硅电池生产工艺过程介绍,激光刻划时SnO2导电膜朝上（也可朝下）线距：单结电池一般是10mm或5mm，双结电池一般20mm刻线要求：绝缘电阻2M线宽（光斑直经）100um线速500mm/S,据生产线预定的线距，用红激光（波长1064nm）将SnO2导电膜刻划成相互独立的部分，目的是将整板分
2、为若干块，作为若干个单体电池的电极。, 红激光刻划SnO2膜, 清洗,将刻划好的SnO2导电玻璃进行自动清洗，确保SnO2导电膜的洁净。, 装基片,将清洗洁净的SnO2透明导电玻璃装入“沉积夹具”,基片数量：对于美国Chronar公司技术，每个沉积夹具装4片305 mm915 mm3 mm的基片，每批次（炉）产出6424片,对于美国EPV技术，每个沉积夹具装48片635 mm1245mm3 mm的基片，即每批次（炉）产出14848片,将SnO2导电玻璃装入夹具后推入烘炉进行预热。, 基片预热,根据生产工艺要求控制：沉积炉真空度，沉积温度，各种工作气体流量，沉积压力，沉积时间，射频电源放电功率等
3、工艺参数，确保非晶硅薄膜沉积质量。, a-Si沉积,沉积P、I、N层的工作气体,P层：硅烷（SiH4）、硼烷（B2H6）、甲烷（CH4）、高纯氩（Ar）、高纯氢（H2）I层：硅烷（SiH4）、高纯氢（H2）N层：硅烷（SiH4）、磷烷（PH3）、高纯氩（Ar）、高纯氢（H2）有两种方法：第一种：P型混合气体，N型混合气体由国内专业特种气体厂家配制提供。第二种：PECVD系统在线根据工艺要求调节各种气体流量配制。,a-Si完成沉积后，将基片装载夹具取出，放入冷却室慢速降温, 冷却,根据生产预定的线宽以及与SnO2切割线的线间距，用绿激,光（波长532nm）将a-Si膜刻划穿，目的是让背电极（金属
4、铝）,通过与前电极（SnO2导电膜）相联接，实现整板由若干个单体,电池内部串联而成。,激光刻划时a-Si膜朝下刻划要求：,线宽（光斑直经）100um,与SnO2刻划线的线距100um,直线度,线速500mm/S, 绿激光刻划a-Si膜,镀铝的目的是形成电池的背电极，它既是各单体电池的负极，又是各子电池串联的导电通道，它还能反射透过a-Si膜层的部分光线，以增加太阳能电池对光的吸收。 镀铝有2种方法：,一是蒸发镀铝：工艺简单，设备投入小，运行成本低，但膜层均匀性差，牢固度不好，掩膜效果难保证，操作多耗人工，仅适用小面积镀铝。二是磁控溅射镀铝：膜层均匀性好，牢固，质量保证，适应小面积镀,铝，更适应
5、大面积镀铝，但设备投资大，运行成本稍高。 每节电池铝膜分隔有2种方法：,一是掩膜法：仅适用于小面积蒸发镀铝,二是绿激光刻划法：既适用于磁控溅射镀铝，也适用于蒸发镀铝。, 镀铝,激光刻划时铝膜朝下刻划要求：线宽（光斑直经）100um与a-Si刻划线的线距100um直线度线速500mm/S,对于蒸发镀铝，以及磁控镀铝要根据预定的线宽以及与a-Si切割线的线间距，用绿激光（波长532nm）将铝膜刻划成相互独立的部分，目的是将整个铝膜分成若干个单体电池的背电极，进而实现整板若干个电池的内部串联。, 绿激光刻铝,通过上述各道工序，非晶硅电池芯板已形成，需进行IV测试，,以获得电池板的各个性能参数，通过对
6、各参数的分析，来判断莫,道工序是否出现问题，便于提高电池的质量。, IV测试：,将经IV测试合格的电池芯板置于热老化炉内，进行110/12h,热老化，热老化的目的是使铝膜与非晶硅层结合得更加紧密，减小,串联电阻，消除由于工作温度高所引起的电性能热衰减现象。, 热老化：,非晶硅薄膜电池制造工艺（玻璃基材）,非晶硅薄膜电池制造工艺（玻璃基材）,小结：,课外任务检查：,1、查阅资料，简述非晶硅薄膜电池的制备工艺2、查阅资料，简述光致变化的解决办法,二、非晶硅的光照衰退(Staebler-Wronski效应),光致衰退现象：非晶硅电池在强光下照射数小时，电性能下降并逐渐趋于稳定；若样品在160下退火，
7、电学性能可恢复原值(S-W效应) 非晶硅制造过程中Si-Si弱键的作用,测试环境,标准条件（STC）光强：光功率密度为1000W/m2光谱特征：AM1.5环境温度：25,电池的光电转换效率计算,补充,Eff =Pm/（1000W/m2组件面积) 例如公司电池片输出功率为480W，面积为5.7m2 ， 则效率=480/(1000*5.7)=8.42% Stable Eff & Initial Eff 初始最大输出功率 稳定最大输出功率 (初始功率-稳定功率)/初始功率,组件效率Eff计算,Initial Eff,Stable Eff,LID,三、非晶硅薄膜电池的发展,#,非晶硅/微晶硅电池的未来结构,总结,1、说出单结非晶硅薄膜的制备工艺顺序？某些工序的作用？,总结,2、光致衰退的概念？,非晶硅电池在强光下照射数小时，电性能下降并逐渐趋于稳定；若样品在160下退火，电学性能可恢复原值(S-W效应),实验准备：尺子 预习报告纸 笔等,
