又使硅表面易于钝化。
扩散的方法有两步扩
散工艺、扩散加腐蚀工艺和掩埋扩散工艺。目前采用选择扩散，

15×15cm2 电池转换效率达到

16.4%，n++、n+区域的表面方块电阻分别为 20Ω 和 80Ω.

　　对于

Mc—Si 材料，扩磷吸杂对电池的影响得到广泛的研究，较长时间的磷吸杂

过程

(一般 3～4 小时)，可使一些 Mc—Si 的少子扩散长度提高两个数量级。在对衬底浓度对

吸杂效应的研究中发现，即便对高浓度的衬第材料，经吸杂也能够获得较大的少子扩散长
度

(大于 200 微米)，电池的开路电压大于 638mv,转换效率超过 17%。

[2]背表面场的形成及铝吸杂技术

　　在

Mc—Si 电池中，背 p+p 结由均匀扩散铝或硼形成，硼源一般为

BN、BBr、APCVDSiO2：B2O8 等，铝扩散为蒸发或丝网印刷铝，800 度下烧结所完成，对
铝吸杂的作用也开展了大量的研究，与磷扩散吸杂不同，铝吸杂在相对较低的温度下进行。
其中体缺陷也参与了杂质的溶解和沉积，而在较高温度下，沉积的杂质易于溶解进入硅中
对

Mc—Si 产生不利的影响。到目前为至，区域背场已应用于单晶硅电池工艺中，但在多晶

硅中，还是应用全铝背表面场结构。

[3]双面 Mc—Si 电池

Mc—Si 双面电池其正面为常规结构，背面为 N+和 P+相互交叉的结构，这样，正

面光照产生的但位于背面附近的光生少子可由背电极有效吸收。背电极作为对正面电极的有
效补充，也作为一个独立的栽流子收集器对背面光照和散射光产生作用，据报道，在
AM1.5 条件下，转换效率超过 19%。

2.4 表面和体钝化技术

　　对于

Mc—Si，因存在较高的晶界、点缺陷(空位、填隙原子、金属杂质、氧、氮及他们

的复合物

)对材料表面和体内缺陷的钝化尤为重要，除前面提到的吸杂技术外，钝化工艺有

多种方法，通过热氧化使硅悬挂键饱和是一种比较常用的方法，可使

Si-SiO2 界面的复合

速度大大下降，其钝化效果取决于发射区的表面浓度、界面态密度和电子、空穴的浮获截面。
在氢气氛中退火可使钝化效果更加明显。采用

PECVD 淀积氮化硅近期正面十分有效，因为

在成膜的过程中具有加氢的效果。该工艺也可应用于规模化生产中。应用
RemotePECVDSi3N4 可使表面复合速度小于 20cm/s。

3 工业化电池工艺
　　太阳电池从研究室走向工厂，实验研究走向规模化生产是其发展的道路，所以能

够达到工业化生产的特征应该是：

[1]电池的制作工艺能够满足流水线作业;

[2]能够大规模、现代化生产;

[3]达到高效、低成本。

　　当然，其主要目标是降低太阳电池的生产成本。目前多晶硅电池的主要发展方向朝

着大面积、薄衬底。例如，市场上可见到

125×125mm2、150×150mm2 甚至更大规模的单片电

池，厚度从原来的

300 微米减小到目前的 250、200 及 200 微米以下。效率得到大幅度的提高。

日本京磁

(Kyocera)公司 150×150 的电池小批量生产的光电转换效率达到 17.1%，该公司

1998 年的生产量达到 25.4MW。

(1)丝网印刷及其相关技术

　　多晶硅电池的规模化生产中广泛使用了丝网印刷工艺，该工艺可用于扩散源的印

刷、正面金属电极、背接触电极，减反射膜层等，随着丝网材料的改善和工艺水平的提高，
丝网印刷工艺在太阳电池的生产中将会得到更加普遍的应用。

a.发射区的形成

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