Muhtasari wa Teknolojia

Maudhui yaliyo hapa chini yameshirishwa kwa marejeleo tu. Ikiwa kuna ukiukaji wa kiufundi au mwongozo usio sahihi, jisikie huru kuwasiliana na mwandishi kwa ajili ya kuondoa au kusahihisha.

Seli ya TBC ni nini?

TBC inasimama kwa TOPCon Back Contact. Inaunganisha ufunikaji wa TOPCon (oksidi ya handaki pamoja na poly-silicon) na muundo wa mawasiliano ya nyuma ya IBC, kwa hivyo watu pia huiita seli ya POLO-IBC.

Inaunganisha kwa kina ufunikaji wa oksidi ya handaki / poly-Si ya TOPCon na mpangilio wa mawasiliano ya nyuma ya IBC. Hiyo inakupa ufunikaji imara wa nyuma wa TOPCon pamoja na faida ya IBC ya kutokuwa na kivuli cha gridi ya mbele, huku ukusanyaji wote wa sasa ukiwa nyuma. Matokeo yake ni voltage ya juu ya mzunguko wazi na sasa ya juu ya mzunguko mfupi. Ni moja ya njia kuu za ufanisi wa juu za N-type kwa kizazi kijacho.

Faida kuu

• Hakuna gridi za chuma mbele, kwa hivyo upotevu wa kivuli mbele huondolewa na Isc inaongezeka

• Ufunikaji wa handaki wa TOPCon hupunguza muunganisho wa nyuma na kuinua Voc

• Mpangilio wa mawasiliano ya nyuma ya P/N iliyounganishwa huboresha njia ya ukusanyaji wa wabebaji na kupunguza upinzani wa mfululizo

• Ikilinganishwa na TOPCon ya kawaida na IBC ya kawaida, inasawazisha ubora wa ufunikaji na ujumuishaji wa muundo

• Inaoana na vifaa vingi vya msingi kwenye mistari iliyopo ya N-type, kwa hivyo mchakato unaweza kuboreshwa hatua kwa hatua

Jinsi inavyolinganishwa na seli za kawaida

• TOPCon ya kawaida: kivuli cha gridi ya mbele, ufunikaji kamili wa TOPCon nyuma

• IBC ya kawaida: muundo wa mguso wa nyuma, lakini upitishaji unategemea oksidi ya silikoni / nitridi ya silikoni, hakuna upitishaji wa poly-Si wa handaki

• TBC (POLO-IBC): muundo wa mguso wa nyuma wa IBC pamoja na upitishaji wa handaki wa TOPCon uliojumuishwa, kwa hivyo muundo na upitishaji vimeboreshwa

Muhtasari Kamili wa Mchakato

Wafer inayoingia → kusafisha kabla / kuondoa uharibifu wa msumeno → oksidi ya handaki ya nyuma + uwekaji wa poly-Si (LPCVD) → uwekaji wa mask ya SiN ya nyuma → ufunguzi wa kwanza wa laser wa nyuma (eneo la boroni) → uwekaji wa boroni (p-poly) → ufunguzi wa pili wa laser wa nyuma (eneo la fosforasi) → uwekaji wa fosforasi (n-poly) → kusafisha ili kuondoa usambaaji wa wrap-around / BSG / PSG → uwekaji wa filamu ya upitishaji ya nyuma → uchapishaji wa mask ya nta kulinda nyuma → uundaji wa maandishi mbele + uharibifu wa kutenganisha P/N → uwekaji wa filamu ya upitishaji ya kuzuia kuakisi ya SiN mbele na nyuma → uchapishaji wa skrini ya elektrodi ya chuma ya nyuma → kurusha → jaribio la umeme → kupanga na kufunga

Vipimo vya Mchakato wa Kina

3.1 Kusafisha na kung'arisha (kusafisha kabla + kuondoa uharibifu wa msumeno)

Kusudi: kuondoa safu ya uharibifu wa msumeno, uchafu wa metali kwenye uso, chembe na mafuta; kung'arisha wafer upande mmoja au pande mbili ili kupata msingi safi na tambarare wa silikoni na kuweka uwekaji wa safu ya handaki kuwa sawa.

Vifaa kuu: mstari wa kusafisha na kung'arisha kwa njia ya maji, tanki la kung'arisha kwa alkali, tanki la kusafisha kwa asidi.

Kemikali muhimu: alkali kali (NaOH/KOH), HF, HCl, IPA, kiongeza cha maandishi, kisafishaji uso.

Vitu muhimu vya ufuatiliaji:

• Upotevu wa uzito wa kung'arisha: mizani ya kielektroniki

• Uakisi wa uso: kipima uakisi

• Muda wa maisha wa wabebaji wachache iVoc: kipima muda cha maisha cha muda mfupi WCT-120

• Picha ya kuunganisha tena kwa wabebaji: kipima PL (R3-PL)

• Ukwaru na usafi wa uso: darubini ya macho

Udhibiti wa ubora: uharibifu wa msumeno umeondolewa kabisa, hakuna madoa au hatua kwenye uso, upotevu wa uzito sawa, hakuna kushuka kwa wazi kwa muda wa maisha.

3.2 Uwekaji wa oksidi ya handaki + poly-Si

Kusudi: kukuza oksidi nyembamba sana ya handaki (SiO₂) kisha safu ya poly-Si asilia nyuma ya wafer, kutengeneza muundo wa msingi wa upitishaji wa TOPCon kwa upitishaji thabiti wa uwanja na kemikali na upunguzaji wa kuunganisha tena nyuma.

Vifaa kuu: LPCVD ya bomba.

Vyanzo vya gesi: SiH₄, O₂, N₂ (carrier / purge).

Vitu muhimu:

• Unene wa Poly-Si: kipimo cha unene wa poly, ellipsometer

• Unene wa oksidi ya handaki: ECV, ellipsometer

• iVoc (WCT-120)

• Usawa wa PL

• Upinzani wa karatasi (ufuatiliaji wa poly asilia kabla ya uwekaji dopu)

Udhibiti wa ubora: oksidi nyembamba sana na sawa, poly-Si mnene na isiyo na matundu, uthabiti mzuri wa unene kwenye wafa.

3.3 Uwekaji wa mask ya SiN ya nyuma

Kusudi: kuweka safu mnene ya nitridi ya silikoni (SiNₓ) kwenye poly-Si asilia kama mask ya kuzuia kwa hatua za baadaye za ufunguzi wa leza na uwekaji dopu, kuwezesha maeneo ya dopu kwa kuchagua.

Vifaa kuu: PECVD.

Vyanzo vya gesi: SiH₄, NH₃, N₂.

Vitu muhimu: unene wa SiN (ellipsometer ya spectral), fahirisi ya refractive na usawa, iVoc, usawa wa PL.

Udhibiti wa ubora: mask mnene, hakuna matundu, unene sawa ili kuhakikisha kutengwa kwa dopu.

3.4 Ufunguzi wa kwanza wa leza wa nyuma (dirisha la uenezaji wa boroni)

Kusudi: kuondoa kwa kuchagua mask ya SiN juu ya eneo la uenezaji wa boroni kwa uvukizaji wa leza wa ndani huku ukihifadhi poly-Si asilia chini, kufungua dirisha kwa poly ya aina-p baadaye.

Vifaa kuu: mfumo wa ufunguzi wa leza wa nyuzi / nanosecond au picosecond, zana ya usahihi wa juu ya uchoraji wa leza.

Urekebishaji wa mchakato: rekebisha nguvu ya leza, kiwango cha kurudia, kasi ya skanning na mwingiliano wa doa ili mask ya SiN ya juu tu iondolewe na poly-Si chini isiharibiwe, kuweka msingi wa upitishaji sawa.

Tabia muhimu: ukaguzi wa darubini ya macho ya umbo la mfereji, uadilifu wa makali, na ikiwa safu ya poly imechomwa.

3.5 Uwekaji dopu wa boroni wa nyuma (p-poly)

Kusudi: kueneza boroni kwenye poly-Si asilia katika eneo lililofunguliwa ili kuibadilisha kuwa poly yenye dopu nzito ya aina-p (p-poly), huku ikiunda BSG kwenye uso. BSG baadaye hufanya kama mask ya asili ya kuzuia uenezaji wa fosforasi.

Vifaa kuu: tanuru ya uenezaji wa boroni ya bomba.

Vyanzo vya mchakato: chanzo kioevu BBr₃; mazingira O₂, N₂.

Tabia muhimu: upinzani wa karatasi wa eneo-p, usawa wa dopu, uadilifu wa chanjo ya BSG, usawa wa dopu wa PL.

Udhibiti wa ubora: dopu ya kutosha ya boroni, upinzani sawa wa karatasi, BSG inayoendelea na kamili bila mapengo ya ndani.

Ufunguzi wa nyuma wa laser wa sekunde 3.6 (dirisha la uenezaji wa fosforasi)

Kusudi: kuondoa mask iliyobaki ya SiN ili kufichua poly-Si asilia isiyo na doa kama eneo la uenezaji wa fosforasi ya aina ya n, huku ikiweka safu ya BSG iliyotengenezwa tayari bila uharibifu wa laser.

Vifaa kuu: mfumo wa kuweka mchoro / kufungua kwa laser.

Mwelekeo wa mchakato: udhibiti sahihi wa nishati ya laser ili kuepuka kutoboa safu ya BSG, kudumisha mpaka safi wa kutengwa kati ya maeneo ya P na N.

3.7 Uenezaji wa nyuma wa fosforasi (n-poly)

Kusudi: kueneza fosforasi kwenye poly-Si asilia ya dirisha la pili ili kuunda poly iliyopakwa doa nzito ya aina ya n (n-poly). BSG iliyoundwa katika hatua ya awali inafanya kazi kama mask inayojipanga yenyewe, ikizuia fosforasi kuenea kwenye eneo la p-poly na kufikia kujitenga kwa maeneo ya P/N.

Vifaa kuu: tanuru ya bomba ya uenezaji wa fosforasi.

Vyombo vya mchakato: chanzo cha kioevu POCl₃; mazingira O₂, N₂.

Kanuni muhimu: BSG iliyobaki hufanya kama kizuizi cha asili cha uenezaji na inazuia uchafuzi wa fosforasi wa eneo la p-poly. Baada ya uenezaji wa fosforasi, BSG kwa sehemu inageuka kuwa oksidi mchanganyiko wa boroni-fosforasi, ambayo inaimarisha zaidi kutengwa.

Tabia muhimu: upinzani wa karatasi ya eneo la n, kutengwa kwa mpaka wa P/N, ufuatiliaji wa mwelekeo wa uvujaji.

3.8 Usafishaji wa kuondoa uenezaji wa kuzunguka (kuondoa BSG/PSG)

Kusudi: kuondoa kwa kemikali BSG yote, PSG na mabaki ya uso, na kuondoa tabaka za uenezaji wa kando na kuzunguka ili kuepuka uvujaji wa kingo.

Vifaa kuu: mstari wa usafishaji wa mvua wa ndani.

Kemikali muhimu: hasa HF, pamoja na viungio vya asidi na mfumo wa asidi iliyobadilishwa.

Visaidizi vya mchakato: kupuliza hewa kavu safi, kukausha kwa hewa moto.

Udhibiti wa ubora: glasi ya oksidi imeondolewa kabisa, uso safi bila mabaki, hakuna mabaki ya kuzunguka kwenye kingo.

3.9 Uwekaji wa filamu ya kinga ya SiN ya nyuma

Kusudi: kuweka filamu ya kinga ya SiN kwenye muundo wa nyuma wa P/N poly ulioingiliana ili kulinda na kulinda eneo la mguso wa nyuma na kuzuia mashambulizi ya kemikali katika hatua za baadaye.

Vifaa kuu: PECVD.

Vyanzo vya gesi: SiH₄, NH₃, N₂.

Tabia: unene wa SiN, fahirisi ya refractive, usawa wa filamu.

3.10 Mipako ya mask ya nta ya nyuma (mask ya kinga)

Kusudi: kufunika kabisa nyuma na safu ya kinga ya nta kwa kuchapisha skrini ili kulinda muundo wa mawasiliano ya nyuma ya P/N na filamu ya SiN, kuzuia etching ya mbele ya baadaye kushambulia tabaka za nyuma za kazi.

Vifaa kuu: kichapishi skrini (kituo cha kuchapisha nta).

Lengo la udhibiti: kukamilisha uchapishaji wa nta, hakuna kuruka uchapishaji, hakuna mashimo, muhuri mzuri wa kingo ili nyama ibaki kulindwa wakati wote.

3.11 Upasuaji wa kemikali mbele + kuvua nta na kusafisha

Kusudi:

1. Ondoa doping ya ziada na tabaka za uharibifu kwenye uso wa mbele wa wafa

2. Piga uso wa mbele kuunda uso wa piramidi na kupunguza mwanga wa mbele

3. Fikia kutengwa kwa kingo kati ya maeneo ya nyuma ya P na N kwa etching ya upande ili kupunguza uvujaji wa kingo

4. Hatimaye vua mask ya nta ya nyuma ili kufichua muundo kamili wa mawasiliano ya nyuma

Vifaa kuu: mstari wa etching na texturing wa pande mbili inline.

Kemikali muhimu: alkali kali (NaOH), HF, nyongeza ya texturing, etchant buffered.

Vyanzo vya gesi: hewa iliyoshinikizwa safi, N₂ blow-off.

Udhibiti wa ubora: texturing mbele sawa, mofolojia ya piramidi iliyostahili, kutengwa kwa P/N sahihi, hakuna njia ya uvujaji, kuvua nta safi bila mabaki.

3.12 Filamu ya passivation ya kupambana na kuakisi ya SiN mbele na nyuma

Kusudi: kuweka filamu ya passivation ya kupambana na kuakisi ya SiN mbele kwa ajili ya kupambana na kuakisi na passivation ya uso; kuongeza na kuboresha filamu ya passivation ya nyuma ili kuboresha zaidi passivation na kuegemea.

Vifaa kuu: PECVD.

Vyanzo vya gesi: SiH₄, NH₃, N₂.

Tabia: unene wa filamu mbele na nyuma, fahirisi ya refractive, muda wa maisha ya wachache, uakisi.

3.13 Uchapishaji wa skrini ya elektrodi ya nyuma na kurusha

Kusudi: chapisha elektrodi za fedha-alumini kwenye eneo la P la nyuma na elektrodi za fedha kwenye eneo la poly aina ya n ili kuunda elektrodi chanya na hasi za mawasiliano ya nyuma zilizounganishwa, kisha tumia kurusha kwa joto la juu kuunda mawasiliano ya ohmic kati ya chuma na poly-Si iliyodopwa.

Vifaa kuu: kichapishi skrini maalum cha mawasiliano ya nyuma, tanuru ya kurusha inline.

Hatua muhimu: uchapishaji wa mwelekeo wa muundo wa elektrodi ya nyuma → kukausha → kurusha kwa joto la juu (kuunda mawasiliano ya ohmic).

3.14 Ukaguzi na upangaji wa mwisho

Mchakato wa maudhui: Ukaguzi wa EL (kasoro, nyufa ndogo, uvujaji), mtihani wa umeme wa IV (Voc, Isc, FF, Eff), ukaguzi wa mwonekano, upangaji na upangaji, upakiaji na uhifadhi.

Vifaa vya ukaguzi: Kijaribu cha EL, kijaribu cha IV, kituo cha ukaguzi wa mwonekano.

Changamoto Muhimu na Nini cha Kuzingatia

Je, ni sehemu gani ngumu za teknolojia ya TBC, na wapi uelekeze umakini?

• Kudhibiti usawa wa unene wa oksidi nyembamba sana ya handaki ni ngumu

• Hatua mbili za ufunguzi wa laser zinahitaji usahihi wa juu sana wa upatanishi

• Kuhifadhi mask ya kujipanga ya BSG ikiwa sawa ndio kiini cha mchakato

• Uchongaji wa kutengwa kwa P/N unaoelekeana una uwezekano wa kuvuja kwa kingo

• Uchapishaji wa elektrodi ya mguso wa nyuma unahitaji usahihi wa juu zaidi wa upatanishi kuliko seli za kawaida

• Kusimamia kupungua kwa muda wa maisha ya wabebaji wachache katika mtiririko mzima ni ngumu

Vigezo muhimu vya SPC vya kuangalia

• Unene wa oksidi ya handaki na unene wa poly-Si

• Mofolojia ya ufunguzi wa laser na mkengeuko wa upatanishi kwa hatua zote mbili

• Usawa wa upinzani wa karatasi ya uenezaji wa boroni na fosforasi

• iVoc na PL muda wa maisha ya wabebaji wachache hufuatiliwa katika mtiririko mzima

• Uakisi wa mbele na mofolojia ya unakshi

• Nyufa ndogo za EL, uvujaji, na hali ya kutengwa kwa kingo

Maoni ya Ooitech

TBC inaishi au inakufa kwa maelezo, na mask ya kujipanga ya BSG ndiye shujaa wa utulivu hapa kwa kuwa inaruhusu maeneo ya fosforasi na boroni kujipanga wenyewe bila hatua ya tatu ya mask. Kile tunachokiangalia zaidi kwenye mistari ya moduli ni jinsi seli hizi za mguso wa nyuma zenye Voc ya juu zinavyofanya kazi chini ya mkondo katika uunganishaji na uwekaji lamina, kwa sababu metali zao zote za nyuma hubadilisha mchezo wa uunganishaji. Ikiwa unataka kuona mistari halisi ya moduli za N-type ikifanya kazi, kituo chetu cha YouTube www.youtube.com/ooitech kina picha za kiwandani zinazostahili kuangaliwa.