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单晶硅太阳电池工艺技术水平是提高太阳电池效率的关键。本文对单晶硅太阳电池的制绒工艺、扩散工艺、烧结工艺进行研究,进而改善电池的性能,这对于提高我国单晶硅太阳电池制备技术和研究水平具有现实意义。
首先,通过改变NaOH浓度、异丙醇(IPA)浓度、制绒温度和制绒时间等工艺参数,研究其对单晶硅片绒面平均反射率以及金字塔大小的影响。通过优化得出当NaOH浓度为1.5%、IPA浓度为4%、制绒辅助剂为350mL、制绒温度为78℃以及制绒时间为20min时制作的金字塔绒面均匀,其平均反射率为12.6%。
其次,采用温区补偿方法对扩散均匀性进行研究。优化得出扩散温度、小氮气体流量、排气压强、大氮气体流量分别为845±5℃、1000sccm、4Pa和9.5slm时扩散不均匀度下降到5%以下,同时单晶硅太阳电池的平均转换效率提高了0.18%。
最后,进行烧结工艺研究,峰值温度对电池性能影响较大。通过实验对预热温度和烧结峰值温度进行优化。优化得出预热温度分别在530℃,550℃,550℃,580℃和烧结峰值温度为780℃时转换效率为18.3%。
本文完成了以上工艺的研究并通过生产线的实验验证,得出了最佳的工艺条件,对单晶硅太阳电池效率提升具有指导意义。