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IMEC开发出太阳能电池用超薄型结晶硅晶圆的新制造方法
http://cn.newmaker.com 7/17/2008 8:10:00 PM  日经BP社
IMEC开发出太阳能电池用超薄型结晶硅晶圆的新制造方法比利时研究机构IMEC宣布,开发出了太阳能电池用50μm厚结晶硅晶圆的制造方法。其最大的特点在于,不同于以往用钢丝锯(线锯的一种)切割硅碇的技术,而是利用硅与金属间的热膨胀差异来剥取硅箔,因此,不会产生由切屑等造成的不必要的浪费。IMEC表示,该技术可大大降低结晶硅类太阳能电池单元的制造成本。该公司计划在2008年7月15~17日于美国旧金山举办的展会“Semicon West 2008”上首次发布该技术。

IMEC介绍了此次的硅晶圆制造方法。首先,在较厚的结晶硅晶圆上用丝网印刷机印制金属薄膜。然后,将其放到带式输送机上入炉,在高温下退火(烧结)。随着该晶圆的温度下降,金属层与硅层的热膨胀率差异会使硅层产生变形,出现龟裂并沿着硅层表面扩大。此时,如果剥离金属层,硅层的表面部分也会沿着龟裂一起剥落。然后,通过蚀刻去除金属层,就可以只留下非常薄的硅箔。

作为坯料的硅晶圆,既可采用单晶硅,也可采用多晶硅,而且,还可从较厚的硅晶圆上反复剥取硅箔。IMEC表示,“已经可以在仅有25cm2的略小面积的硅晶圆上制作出30μm厚的硅箔”。

另外,用这种硅箔试制面积为1cm2的太阳能电池单元,发现即使不形成背面保護膜,或者不进行用于高效率采光的表面处理,也能得到10%的单元转换效率。“如果进行适当的表面处理,则可实现更高的效率”(IMEC)。而且,由于硅箔制造所用的丝网印刷机及加热炉可使用现有的装置,因此还能以低成本构筑生产线。

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