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晶體硅太陽能電池板一般可分為單晶硅太陽能電池板和多晶硅太陽能電池板兩種。兩者的制造工藝除了清洗制絨工藝不同外,其他工序基本相同。
為了增強(qiáng)太陽能電池板對(duì)太陽光的吸收,從而提高太陽能電池板的性能,常靠在政片表面制作線面,有效的絨面結(jié)構(gòu)使得人射光在表面進(jìn)行多次反射和折射,可以增加光的吸收率。
絨面太陽能電池板比光面太陽能電池板的反射損失小,制絨前、后的反射率對(duì)比。如果再加上減反射膜,反射率可進(jìn)步降低, 其至可以達(dá)到3%以下。人射光在絨面表面多次折射,改變了人射光在硅中的前進(jìn)方向,不僅延長了光程,增加了對(duì)紅外光子的吸收率,而且有較多的光子在靠近P-N結(jié)附近產(chǎn)生光生載流子,從而增加了光生載流子的收集概率。在同樣尺寸的基片上,絨面電池的P-N結(jié)面積比光面電池大得多,因而可以提高短路電流,轉(zhuǎn)換效率也有相應(yīng)提高。
單晶硅太陽能電池板的絨面通常是利用某些化學(xué)腐蝕劑對(duì)硅片表面進(jìn)行腐蝕而形成的,常用腐蝕劑一般分為兩類,一類是有機(jī)腐蝕劑,包括EPW(乙二胺、鄰苯二酸和水)和聯(lián)胺等;另一類是無機(jī)腐蝕劑,包括堿性腐蝕液,如KOH、NaOH、LiOH CsOH 和NH4OH等。這兩類腐蝕劑對(duì)硅晶體的不同晶面都具有不同的腐蝕速度,對(duì)(100)晶面腐蝕較快,而對(duì)(111)晶面腐蝕較慢,因此這種腐蝕現(xiàn)象也稱為各向異性腐蝕。一般太陽電池將單晶硅(100) 晶面作為表面,經(jīng)過腐蝕,會(huì)出現(xiàn)表面為(111)晶面的四面方錐體結(jié)構(gòu),也稱金字塔結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)密布于電池表面,肉眼看來,好像是一層絲絨,因此稱為“絨面”。用電子顯微鏡觀察到的單晶硅表面的金字塔結(jié)構(gòu)形貌如下圖所示。
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