第四届中国(广州)国际电池与储能技术博览会
暨第九届中国锂电产业峰会

2019年5月7-9日 广州琶洲·国际采购中心1.2.3号馆
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利用CVD制造太阳能电池硅晶圆

发表时间:2015-10-24   浏览次数:
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核心提示:  德国弗劳恩霍夫协会太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)与该研究所于2015年7月创办的风险企业NexWafe宣布,开发出了能以原来  德国弗劳恩霍夫协会太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)与该研究所于2015年7月创办的风险企业NexWafe宣布,开发出了能以原来约1/2的成本制造单晶硅太阳能电池硅晶圆的技术。这样可使太阳能电池模块的制造成本削减20%。     以前制造单晶硅太阳能电池用硅晶圆时,要耗费大量电力并经过很多工艺。具体而言,首先要利用氢气(H2)等还原由HSiCl3等氯硅烷化合物构成的气体,制造多晶硅;然后将多晶硅放在1450℃的高温下融化,做成单晶硅锭;最后再利用一种特殊线锯——金刚石线锯切薄,从而制成单晶硅。     切薄时会产生很多切屑。据Fraunhofer ISE介绍,单晶硅大约有1/2以上会变成切屑。现在,单晶硅锭的价格在2000日元/kg左右,其中1000日元/kg以上会变成切屑。     此次开发的技术直到在三氯硅烷中混合H2,都跟原来的方法相同。不过,此后是利用化学气相沉积法(CVD)在实施了表面多孔质化处理的硅基板上使单晶硅膜外延生长。当单晶硅膜达到足以作为晶圆的厚度之后,以机械方式剥离作为基板的硅基板。这个硅基板可重复利用数十次。     Fraunhofer ISE等将利用这种方法制造的单晶硅晶圆叫做“EpiWafer”。由于不产生切屑,因此可使硅晶圆的制造成本减半,使融化多晶硅等所需要的电力削减80%。太阳能电池模块的制造成本可以削减20%。     另外,采用这种方法还容易制造出使用金刚石线锯时切屑过多、事实上很难实现的150μm厚的硅晶圆,可以实现单晶硅薄膜太阳能电池。     NexWafe公司利用EpiWafer试制了太阳能电池,已确认可获得高达20%的转换效率。该公司计划2017年初启动EpiWafer试验工厂,2017年下半年开始以每年最大250MW的规模量产EpiWafer。