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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(tǒng)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(chǎn)方式屬非環(huán)境友好型。目前出現(xiàn)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(jié)硅太陽電池PN結通常是在高溫條件下利用磷擴散來實現(xiàn)。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(yè)與國內電池制造企業(yè)的主要技術差距。減壓擴散技術優(yōu)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(chǎn)量400片，其擴散均勻性仍優(yōu)于±3%，是高品質與環(huán)境友好型的生產(chǎn)方式；閉管擴散爐在能耗方面優(yōu)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(chǎn)業(yè)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(yè)化應用，經(jīng)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(qū)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(chǎn)；選擇性擴散也具有較好的產(chǎn)業(yè)化前景，德國Fraunhofer研究所采用LCP制備選擇性發(fā)射結的太陽電池，其效率已經(jīng)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(qū)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(lián)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(qū)域的高復合而使得開路電壓和短路電流降低，在生產(chǎn)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(xù)完成背面腐蝕拋光技術，通過化學去邊，除去邊緣含磷區(qū)，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(wěn)定，不存在刻蝕不均或鉆刻現(xiàn)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(xiàn)有工業(yè)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(chǎn)能更高。高頻PECVD、微波PECVD等應用中，優(yōu)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(wǎng)印刷技術改進絲網(wǎng)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(fā)射極技術是絲網(wǎng)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(qū)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(xiàn)80um寬/30um寬細柵技術，較之傳統(tǒng)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(fā)展方向，提升效率、降低發(fā)電成本，實現(xiàn)光伏發(fā)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(tǒng)，在21世紀必將迎來光伏發(fā)展的新篇章。