什么是异质结太阳能电池？具体的工艺流程有哪些？

什么是异质结太阳能电池？具体的工艺流程有哪些？

异质结太阳能电池（Heterojunction Solar Cell）是当前光伏领域备受关注的下一代电池技术之一。它结合了晶体硅电池与薄膜电池的优势，通过在晶体硅上沉积非晶硅薄膜，实现了更高的光电转化效率和更低的制造成本。本文将为您详细介绍异质结太阳能电池的工作原理及其复杂的工艺流程。

异质结太阳能电池，全称为晶体硅异质结太阳能电池，是一种结合了晶体硅电池与薄膜电池优势的新型太阳能电池技术。它通过在晶体硅上沉积非晶硅薄膜，实现了光电转化效率提升潜力高、更大的降成本空间、更高的双面率、可有效降低热损失、更低的光致衰减以及制备工艺简单等特点。

异质结太阳能电池的工作原理涉及光子转换为电能的过程。当光子撞击P-N结吸收体时，会激发电子并使其移动到导带，从而产生电子-空穴对。这些被激发的电子随后被收集，产生电流，并最终流回电池的后接触点并与空穴重新结合。

在异质结太阳能电池中，非晶硅薄膜的优异性能使得电池的开路电压远高于传统式单晶硅太阳能电池，其效率潜力也比当前利用P型硅片的PERC电池高出2%左右。此外，异质结太阳能电池还具有光照稳定性好、不易因光照而出现效率衰退的特点。

异质结太阳能电池工艺流程主要包含以下关键步骤：

(1)硅片切割：使用高精度振镜和直线电机进行精确调节，采用无冷媒的方式切割硅片，以保护N型硅片膜层，确保切割质量和效率。

(2)链式清洗：将切割好的硅片放入氢氧化钾清洗液中进行深度清洁，随后进行酸洗，彻底去除硅片表面的杂质和污染物，为后续工艺奠定基础。

(3)链式吸杂：在硅片表面利用磷酸形成磷硅玻璃，通过这一步骤，有效吸出硅片内部的金属杂质，提高硅片的纯净度和电池性能。

(4)清洗制绒：利用碱对硅的各向异性刻蚀原理，在硅片表面形成金字塔形状，增加光吸收面积，提高电池的光电转换效率。同时，采用改良的RCA清洗工艺对硅片进行清洗，为后续的镀膜操作提供干净的表面。

(5)PEVCD镀膜：利用非晶硅的优异性能，在硅片表面沉积本征非晶硅薄膜和掺杂非晶硅薄膜，形成PN结。这一步骤中，RF电源将硅烷、氢气等工艺气体激发为等离子体态，并使其相互反应，最终以薄膜形式沉积在硅片上。

(6)PVD镀膜：在电池表面沉积TCO透明导电氧化薄膜，利用磁控溅射原理，将TCO材料以薄膜形式均匀沉积到电池表面，实现导电、减少反射并保护非晶硅薄膜的作用。

(7)丝网印刷：使用固定网版图形将银浆精准印刷到电池的正背面，固化后形成导电电路，以便将电池产生的电流有效引出。

(8)测试分选：在标准测试条件下对电池进行电性能参数测试，包括开路电压、短路电流、填充因子和转换效率等，根据测试结果将电池按照性能标准进行分档。

(9)包装、入库：按照既定的数量和颜色标准，对不同档位的太阳能电池片进行分别包装、打包，并入库存储，等待后续出货或使用。

整个工艺流程涵盖了从硅片切割到电池入库的各个环节，每一步都至关重要，需要严格控制工艺参数和操作流程，以确保异质结太阳能电池的性能和质量。