太阳能硅片N型和P型的区别在哪里

作者&投稿:柏媚 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 摘要:太阳能硅片N型和P型在比较的时候,两者的区别主要体现在掺杂的元素和导电性能上,其中单晶硅中掺磷是N型,单晶硅中掺硼为P型。但是总体来说,两者的制作流程是差不多的,主要有硅片检测--表面制绒及酸洗--扩散制结--去磷硅玻璃--等离子刻蚀及酸洗--镀减反射膜--丝网印刷--快速烧结等步骤。具体的太阳能硅片N型和P型的区别在哪里以及太阳能硅片制作流程是怎么样的,一起到文中来看看吧!一、太阳能硅片N型和P型的区别在哪里
N型电池片采用n型硅片,P型电池片采用p型硅片。
N型和P型单晶硅片的区别主要为:
1、掺杂的元素不同:单晶硅中掺磷是N型,单晶硅中掺硼为P型。
2、导电不同:N型是电子导电,P型是空穴导电。
二、太阳能硅片制作流程是怎么样的
太阳能硅片的生产工艺流程分为硅片检测--表面制绒及酸洗--扩散制结--去磷硅玻璃--等离子刻蚀及酸洗--镀减反射膜--丝网印刷--快速烧结等。具体介绍如下:
1、硅片检测,硅片质量的好坏直接决定了太阳能电池片转换效率的高低,因此需要对来料硅片进行检测。在进行少子寿命和电阻率检测之前,需要先对硅片的对角线、微裂纹进行检测,并自动剔除破损硅片。硅片检测设备能够自动装片和卸片,并且能够将不合格品放到固定位置,从而提高检测精度和效率。
2、表面制绒,单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀,在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。制备绒面前,硅片须先进行初步表面腐蚀,用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20~25μm,在腐蚀绒面后,进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存,以防沾污,应尽快扩散制结。
3、扩散制结,太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换,而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。因为正是PN结的形成,才使电子和空穴在流动后不再回到原处,这样就形成了电流,用导线将电流引出,就是直流电。
4、去磷硅玻璃,该工艺用于太阳能电池片生产制造过程中,通过化学腐蚀法也即把硅片放在氢氟酸溶液中浸泡,使其产生化学反应生成可溶性的络和物六氟硅酸,以去除扩散制结后在硅片表面形成的一层磷硅玻璃。氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸与二氧化硅反应生成易挥发的四氟化硅气体。若氢氟酸过量,反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。
5、等离子刻蚀,由于在扩散过程中,即使采用背靠背扩散,硅片的所有表面包括边缘都将不可避免地扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背面,而造成短路。因此,必须对太阳能电池周边的掺杂硅进行刻蚀,以去除电池边缘的PN结。
6、镀减反射膜,抛光硅表面的反射率为35%,为了减少表面反射,提高电池的转换效率,需要沉积一层氮化硅减反射膜。工业生产中常采用PECVD设备制备减反射膜。PECVD即等离子增强型化学气相沉积。
7、丝网印刷,太阳电池经过制绒、扩散及PECVD等工序后,已经制成PN结,可以在光照下产生电流,为了将产生的电流导出,需要在电池表面上制作正、负两个电极。制造电极的方法很多,而丝网印刷是目前制作太阳电池电极最普遍的一种生产工艺。丝网印刷是采用压印的方式将预定的图形印刷在基板上,该设备由电池背面银铝浆印刷、电池背面铝浆印刷和电池正面银浆印刷三部分组成。
8、快速烧结,经过丝网印刷后的硅片,不能直接使用,需经烧结炉快速烧结,将有机树脂粘合剂燃烧掉,剩下几乎纯粹的、由于玻璃质作用而密合在硅片上的银电极。烧结炉分为预烧结、烧结、降温冷却三个阶段。预烧结阶段目的是使浆料中的高分子粘合剂分解、燃烧掉,此阶段温度慢慢上升;烧结阶段中烧结体内完成各种物理化学反应,形成电阻膜结构,使其真正具有电阻特性,该阶段温度达到峰值;降温冷却阶段,玻璃冷却硬化并凝固,使电阻膜结构固定地粘附于基片上。
9、外围设备在电池片生产过程中,还需要供电、动力、给水、排水、暖通、真空、特汽等外围设施。消防和环保设备对于保证安全和持续发展也显得尤为重要。考虑到特殊气体如硅烷的安全因素,还需要单独设置一个特气间,以绝对保证生产安全。另外,硅烷燃烧塔、污水处理站等也是电池片生产的必备设施。

太阳能硅片N型和P型的区别在于它们的掺杂元素不同。N型硅片是掺杂了五价元素,如磷(P)或砷(As)等,这些元素在硅片中形成额外的自由电子,使得硅片表现为负电子。相反,P型硅片是掺杂了三价元素,如硼(B)或铝(Al)等,这些元素在硅片中形成“空穴”,即缺乏电子的地方,使得硅片表现为正空穴。
此外,N型和P型硅片的少子寿命不同。N型硅片的少子寿命通常较长,而P型硅片的少子寿命较短。因此,在光伏行业中,N型硅片通常被用于制作高效电池。
还可以通过四探针测量系统(四点探针法)测量硅片的电阻率来判断是P型还是N型。此外,使用霍尔效应测量设备可以测量载流子(电子或空穴)的密度和迁移率,从而判断是P型还是N型。

由机器视觉产品资料查询平台回答,太阳能硅片又称为“太阳能芯片”或“光电池”,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。太阳能硅片检测可以看看51camera视觉方案。

一般有N型硅片P型硅片。太阳能硅片中的N型和P型有以下区别:

掺杂杂质:N型硅片是通过在硅原料中添加五价杂质元素(如磷或砷)来形成,这些杂质提供了额外的自由电子;P型硅片是通过在硅原料中添加三价杂质元素(如硼或镓)来形成,这些杂质控制电子空穴的扩散。

杂质浓度:N型硅片中,五价杂质的浓度比纯硅中的自由电子浓度高;P型硅片中,三价杂质的浓度比纯硅中的电子空穴浓度高。

电荷载体:在N型硅片中,自由电子是主要的电荷载体,可提供电流;在P型硅片中,正孔(电子空穴)是主要的电荷载体,也可提供电流。

导电性:由于N型硅片具有额外的自由电子,它具有较好的导电性;而P型硅片具有电子空穴,导电性相对较差。

能带结构:N型硅片的导带能级较低,费米能级较高;P型硅片的导带能级较高,费米能级较低。这种能带结构有利于电荷在两种类型硅片之间的移动。

这些区别使得N型和P型硅片在太阳能电池中起到不同的作用。在太阳能电池中,N型和P型硅片之间的P-N结构形成内部电场,可以将光子激发的电子和正孔有效地分离,从而产生电流。通过合理配置和设计N型和P型硅片的组合,可以提高太阳能电池的效率和性能。




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沙郭丹桂: 第一价格高,N型衬底电池片转换效率高,价格不菲,P型硅做的好效率也不底;第二,N型掺磷元素,磷与硅相溶性差,拉棒时磷分布不均,P型硅掺硼元素,硼与硅分凝系数相当,分散均匀度容易控制.

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沙郭丹桂: e

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