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     德國中心熱光電股份公司 Centrotherm Photovoltaics AG 是全球重要的太陽能設備商,本篇專利即是該公司為了有效提高結晶矽太陽能電池的發電效率,而提出的一種透過先去除含高濃度磷的"死層(Dead layer)",然後再製作含氮化矽的抗反射層的方法。

      所謂"死層(Dead layer)",指的矽晶太陽能電池(Cell)製程中,在p型二極體表面含有高濃度磷的厚度約20nm~50nm的一層表面層。

     當製作 p型二極體時,我們會將一層磷玻璃敷鍍在矽毛胚上加熱,結果磷原子就會受到激化而滲入矽毛胚中! 但是,位於磷玻璃與矽毛胚接觸面附近的磷含量常常會因為激化不夠而呈現濃度過高的現象,也就是"死層(Dead layer)"。

     死層的存在會阻擋到太陽光線進入太陽能電池,而且本身也無法發電,所以如果能夠去除死層,就可以提高矽晶太陽能電池發電的效率。

     Centrotherm提出的使結晶矽太陽能電池抗反射的方法介紹如下:

 

    首先先製作p型二極體,然後再使用氫氟酸去除磷玻璃,之後就進入去除死層的製程。

    在這個專利中Centrotherm是採用乾蝕法的方式來去除死層。首先在可加熱的真空電漿室內,透過10kHZ~500kHZ的低頻電漿,加上含六氟乙烷C2H6與氧氣O2或鹵素的混合蝕刻氣體,對含有高濃度磷的p型二極體表面進行蝕刻處理。

    去掉死層後,即可以在真空電漿室內繼續進行氮化物沉積製程矽,結果及可以在p型二極體表面製作出含氮化矽沉積,可以使矽表面鈍化及減少入設太陽光線再反射散逸出的抗反射層,提高太陽能電池的發電效率。

                                                                   編輯  ERNews高曉龍