IMEC提出制造太阳能电池用超薄结晶硅晶圆的新方法

来源：发布时间：2008-08-05 16:12:59

比利时纳米科技研究中心IMEC于2008年7月美国旧金山举办的“Semicon West 2008”展览中，发表太阳电池用厚度50μm的结晶硅晶圆制造方法。其中最大的特点在于，切割硅碇的技术的不同，是利用硅与金属间的热膨胀差异来剥取硅箔，有别于以往用钢丝锯（线锯的一种）的方法，因此不会有因切割而造成的不必要的浪费。IMEC表示，这种技术可大大降低结晶硅太阳电池的制造成本。

IMEC在硅晶圆上方加一层超薄的薄膜或金属箔做为低成本的基板是一种很好的解决方案，可减少硅在太阳电池中的用量。IMEC以在可接受的成本内（只需要一个网版印刷机和带状炉），不同的途径（一种剥离的过程）生产结晶硅的金属箔。

在剥离的过程中，以网版印刷机印制金属薄膜在较厚的结晶硅晶圆上，再将其放到高温带状输送机内烧结。随着晶圆的温度下降，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。最后斢过蚀刻去除金属层，就可以留下非常薄的硅箔。无论是单晶硅或多晶硅晶圆，皆可反复剥离取得硅箔。IMEC表示，目前已经可以在25cm2的硅晶圆上制作出30-50μm厚度的硅箔。

以这种硅箔一步加工成为1cm2的太阳能电池，即使无背面的钝化，或是刻意的表面处理，也能得到10％转换效率。IMEC表示，如果进行适当的表面处理，应可实现更高的转换效率。