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本文分析了太陽能電池制作時使用的工藝參數對效率的相互關系，太陽能電池制造中使用的工藝包括紋理、興奮劑、防反光膜、金屬形成和燒結等，分析了各工序中的參數對效率的影響，對于紋理工藝，通過調整NaOH、IPA的比例來調整金字塔尺寸，金字塔越小，反射率就越低，如果以此為基礎構建單元，光吸收量就越大，產生的電流就越大，另外，光產生的載體增加會導致開路電壓增加。

本實驗采用太陽能電池Si基板，蝕刻溶液采用NaOH、IPA（C3H7OH）及H2O加入，以NaOH為基礎的表面紋理，由于水溶液大部分是超純水，因此硅的表面張力較大，因此IPA用于改善表面張力較低的表面熔深。 此外，IPA的OH-離子在表面與Si反應，欲形成SiO2，從而消除了H2泡，在70度到80度之間，IPA揮發(fā)，如果不定期補充，表面紋理的均勻性就會下降，反射率就會提高。

首先用SOD法將液源涂敷在硅膠表面，轉速3000rpm，旋轉時間30秒，通過旋轉將液源涂勻后在200℃干燥10分鐘，之后利用快速處理(RTP)系統(tǒng)將附著在表面的源擴散到晶片內，通過這個過程在太陽能電池上形成埃米，興奮劑時熱處理溫度及時間調節(jié)成為重要變量。 為此，在本研究的埃米形成中，將興奮劑時熱處理的溫度控制在700~750℃，工藝時間控制在1~20min，找到了面電阻形成50Ω/-的條件，在（圖3-1）中展示了RTP系統(tǒng)的結構。 擴散后在基板表面形成的PSG層在10%HF溶液中去除1分鐘；

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圖3-1 RTP系統(tǒng)的結構

利用興奮劑層與非興奮劑層部分的蝕刻速度差形成了落差，然后用掃描電鏡(SEM)進行了分析，蝕刻溶液在HF:HNO3:CH3COOH=1m L:100m L:25m L溶液中蝕刻5秒，蝕刻的形式與（圖3-2）相同，只有了被動層，才能在頂面也阻止蝕刻，形成精確的落差，通過這種蝕刻法進行興奮劑深度觀察，只能確定大致的數值，而不是精確的測量方法，好處是便宜，分析速度快，本論文利用選擇性蝕刻方法對不同興奮劑條件下的興奮劑深度進行了分析。

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圖3-2通過選擇性蝕刻的興奮劑端差形成圖解圖

使用的晶片采用厚度為200um，比電阻為1.57-2.48 cm，并沿（100）方向生長的單晶晶片，如（圖4-1）所示，未進行任何處理的晶片具有26%的反射率，在生長鑄錠和切割鑄錠制成晶片時，由于切割方式的不同，表面形貌會產生差異，本研究采用金剛石鋼絲切割晶圓，給出了單晶硅基片SEM照片，從SEM照片可以看出，與傳統(tǒng)漿狀切割的晶片相比，晶片表面不均勻，落差嚴重，這可能會在紋理工藝中形成金字塔結構時出現問題，進而會在打印屏幕打印機時對電極形狀造成問題。

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圖4-1

通過紋理、興奮劑、防反射膜、電極形成、燒結的優(yōu)化來制造太陽能電池，并分析了各工序中參數對效率的影響，用不同金字塔大小的試樣制備了細胞，由于金字塔的尺寸較小，反射率較小，分析了不同興奮劑條件下的效率變化，在形成50Ω/-的興奮劑條件下，低溫熱處理時間越長，興奮劑深度越深，高溫熱處理時間越短，興奮劑深度越薄。這通過選擇性蝕刻和SIMS進行了分析，之后在抗反射膜沉積后載波壽命測定時，確認熱處理越長，載波壽命越長，因此，確定了如果用單元制作，載波壽命長的樣品會提高開路電壓、電流密度和效率。 通過探討各種工藝參數對效率的影響，證實了興奮劑時如果進行過短的時間擴散工藝，會導致表面多芬濃度過高，導致載波壽命下降。 因此，在服用興奮劑時，長時間進行擴散工序，既增加興奮劑深度，又調整興奮劑配置文件，這有助于提高載波者壽命，但是對效率的影響是微弱的，因此在批量生產時選擇工藝時間短的方向比較有利。