1、清潔指紋油
在鋪設(shè)或焊接過程中,由于手指觸摸,電池板表面會(huì)留下指紋和油漬。電池片的表面有很細(xì)的絨面結(jié)構(gòu),所以很難清洗。油漬會(huì)阻礙電池表面對(duì)光線的吸收和利用,導(dǎo)致電池組件的發(fā)電效率下降。低溫等離子體通過電離氣體產(chǎn)生高溫高速電子束(宏觀上顯示氣體溫度較低),在軸流風(fēng)扇的作用下將電子束吹出,去除油污、指紋等。電池的表面,從而起到清潔的作用。
2、紋理表面
多晶硅光伏電池的表面需要通過制絨工藝制備一層蠕蟲狀絨面,從而提高光的吸收和利用效率。一般的制備工藝是用硝酸和氫氟酸按一定的比例對(duì)多晶硅電池表面進(jìn)行刻蝕,使硅片表面形成一層多孔硅。多孔硅可以作為吸雜中心,提高光生載流子的壽命,具有較低的反射系數(shù)。然而,多孔硅結(jié)構(gòu)松散且不穩(wěn)定,電阻和表面復(fù)合率高。。低溫等離子體的高速粒子撞擊電池片表面,一方面可以使絨面更加細(xì)致有序,另一方面也可以使表面結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,減少復(fù)合中心的產(chǎn)生。
3、溫蝕刻
由于磷在光伏制備過程中的擴(kuò)散,電池的表面和邊緣不可避免地會(huì)摻雜磷。隨著磷的擴(kuò)散,光生電子將從前面流向后面,導(dǎo)致PN結(jié)短路,導(dǎo)致并聯(lián)電阻減小。并聯(lián)電阻反映了電池的泄漏水平,這將影響太陽能電池的開路電壓。它的降低會(huì)降低開路電壓,但對(duì)短路電流基本沒有影響。電池表面還形成了PSG(磷硅酸鹽玻璃),PSG易于吸收空氣中的水分,從而降低了電流和功率衰減。低溫等離子體可以通過粒子掃掠分解過量的擴(kuò)散磷,從而達(dá)到去除PSG的目的。
4、表面鈍化
在光伏電池的制備過程中,由于切割過程的存在,會(huì)在電池表面形成懸掛鍵。懸掛鍵可以捕獲光生載流子,限制光電流的產(chǎn)生,這是光伏電池的一種嚴(yán)重的能量損耗方法。低溫等離子體可以電離氫氣,利用氫離子修復(fù)鈍化電池表面的懸掛鍵,使硅原子恢復(fù)到穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
5、減少死層的影響
在擴(kuò)散區(qū),由于磷原子處于晶格間隙位置,會(huì)導(dǎo)致晶格缺陷。由于磷和硅之間的原子半徑不匹配,高濃度的磷也會(huì)導(dǎo)致晶格缺陷。因此,在硅電池的表面層中,少數(shù)載流子的壽命極低,表面層吸收短波長光子產(chǎn)生的光生載流子對(duì)電池的光電流輸出貢獻(xiàn)很小。因此,表層被稱為“死層”?!八缹印钡拇嬖谑遣豢杀苊獾?,但有些方法可以用來減少“死層”的影響。低溫等離子體的吹掃可以使表面磷原子的分布更加均勻,并促進(jìn)磷原子的正確放置,從而減少死層對(duì)電池表面的影響。