다른 많은 태양전지 생산 공정과 달리 소결 공정은 물리적 수단을 통해 접촉 저항을 직접적으로 감소시키고 전지 표면의 접촉 안정성을 향상시킵니다.

원리는 태양전지 소결공정

태양전지 소결 공정의 작동 원리와 압력은 금속 전극 재료와 실리콘 웨이퍼 표면 사이에 물리적 또는 화학적 반응을 일으켜 합금이나 화합물을 형성함으로써 접촉 저항을 감소시키고 개방 전압 및 충진을 증가시킵니다. 태양전지의 요소. 동시에, 소결 공정은 코팅 공정에서 생성된 수소 원자의 배터리 내부로의 확산을 촉진할 수 있어 태양전지에 좋은 부동태화 효과를 가지며 태양전지의 광전 변환율을 향상시킵니다.

소결 공정의 원리는 고상 반응과 액상 반응의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 고상 반응은 두 개의 고체 물질이 고온에서 직접 반응하여 고체 생성물을 형성하는 것을 말합니다. 액상 반응은 고체 물질과 액체 물질이 고온에서 반응하여 고체 또는 액체 생성물을 형성하는 것을 말합니다. 구체적인 반응 과정과 제품은 전극 재료와 웨이퍼 유형에 따라 다릅니다.

태양전지의 소결과정은 여러 온도 영역과 대기 제어가 포함된 복잡한 프로세스입니다. 일반적으로 소결 공정은 크게 4가지 주요 단계로 나눌 수 있습니다.

건조 및 탈코킹: 이 단계의 목적은 건조하는 것입니다. 실리콘 웨이퍼 스크린 인쇄 후 슬러리로 처리하고, 후속 고온 공정에서 유해한 가스나 잔류물이 발생하는 것을 방지하기 위해 슬러리 내의 유기물 및 휘발분을 최대한 배출합니다. 건조 및 탈코킹 온도는 일반적으로 200℃ 정도이며, 시간은 수초에서 수십초 사이이다. 건조 및 디코킹 효과는 태양전지 소결 공정의 품질과 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다.

급속 가열 및 소결: 이 단계의 목적은 금속 전극 재료와 실리콘 웨이퍼의 표면을 적절한 온도로 가져와 고상 또는 액상 반응이 일어나서 좋은 오믹 접촉을 형성할 수 있도록 하는 것입니다. 급속 가열 및 소결 온도는 일반적으로 800°C ~ 1000°C이며, 시간은 수초 ~ 수십초이다. 최고의 소결 결과를 얻으려면 다양한 전극 재료와 태양전지 구조에 맞게 급속 가열 소결의 온도와 시간을 최적화해야 합니다.

냉각: 냉각의 목적은 소결된 실리콘 웨이퍼를 빠르게 냉각시키고, 실리콘 웨이퍼에서 과도한 수소 원자가 빠져나가는 것을 방지하며, 실리콘 웨이퍼의 부동태화 효과를 유지하는 것입니다. 냉각은 자연 냉각 또는 강제 냉각이 가능하며 냉각 속도는 일반적으로 100°C/s ~ 200°C/s입니다. 실리콘 웨이퍼의 열 스트레스와 열 충격을 방지하려면 다양한 셀 구조와 공정 요구 사항에 따라 냉각 속도와 방법을 선택해야 합니다.

패시베이션: 태양전지의 패시베이션 표면에 박막을 형성함으로써 실리콘 웨이퍼의 표면 전하 밀도를 높이고, 표면 재결합 속도를 감소시키며, 실리콘 웨이퍼의 광전 변환 속도를 향상시킬 수 있습니다. 패시베이션은 화학적 패시베이션 또는 물리적 패시베이션일 수 있으며, 패시베이션된 물질은 산화물, 질화물, 탄화물 등일 수 있으며, 서로 다른 물질에 따라 서로 다른 박막 물질이 형성됩니다. 예를 들어, 산화물 재료는 실리콘 산화막을 형성하고, 질화물 재료는 실리콘 질화막을 형성합니다.

태양전지 소결공정의 효과를 어떻게 평가하나요?

소결 공정의 공정 효과는 주로 태양전지의 접촉 저항, 접촉 안정성, 접촉 강도 및 접촉 수명에 반영됩니다. 소결 공정의 품질은 이러한 측면의 수준과 일관성에 직접적인 영향을 미치며, 이는 태양전지의 노화 방지 능력과 신뢰성에 영향을 미칩니다.