成都特种气体在电子行业中的应用

　太阳能电池
211　太阳能电池的应用
1839年法国科学家E Becquerel发现液体的光
生伏应(简称光伏效应) 。1954年, 美国贝尔
实验室研制出单晶硅太阳能电池。太阳能电池的原
理是基于半导体的光伏效应, 将太阳辐射直接转换
成电能。在pn结的内建电场作用下, n区的空穴
向p区运动, 而p区的电子向n区运动, 最后造成
在太阳能电池受光面(上表面) 有大量负电荷
(电子) 积累, 而在电池背光面(下表面) 有大量
正电荷(空穴) 积累。如在电池上、下表面做上
金属电极, 并用导线接上负载, 在负载上就有电流
通过。只要太阳光照不断, 负载上就一直有电流通
过。太阳能电池的应用首先是在太空领域。1958成都特种气体
年, 美国首颗以太阳能电池作为信号系统电源的卫
星先锋一号发射上天。随后, 太阳能电池在照明、
信号灯、汽车、电站等领域被广泛采用。特别是与低温与特气　　LED技术的结合, 给太阳能电池的普及带来了巨
大潜力。
212　晶体硅太阳能电池生产工艺和气体应用
商业化生产的晶体硅太阳能电池通常采用多晶
硅材料。硅片经过腐蚀制绒, 再置于扩散炉石英管
内, 用POCl3 扩散磷原子, 以在p型硅片上形成深
度约015μm 左右的n 型导电区, 在界面形成pn
结。随后进行等离子刻蚀刻边, 去除磷硅玻璃。接
着在受光面上通过PECVD制作减反射膜, 并通过
丝网印刷烧结工艺制作上下电极。成都特种气体
晶体硅电池片生产中的扩散工艺用到POCl3 和
O2。减反射层PECVD工艺用到SiH4、NH3 , 刻蚀
工艺用到CF4。其发生的化学反应分别为:
POCl3 +O2 → P2O5 +Cl2
P2O5 + Si → SiO2 + P
SiH4 + NH3 → SiNx:H +H2
CF4 + O2 + Si → SiF4 + CO2
213　薄膜太阳能电池生产工艺和气体应用
商业化生产的薄膜太阳能电池分为非晶硅( a2
Si) 薄膜和非晶/微晶硅( a2Si /μc2Si) 叠层薄膜。
后者对太阳光的吸收利用更充分。其生产工艺首先
是在玻璃基板上制造透明导电膜( TCO) 。一般通
过溅射或LPCVD的方法。然后再通过PECVD方法
沉积p型、i型和n型薄膜。最后用溅射做背电极。
非晶硅太阳能电池在LPCVD沉积TCO工序用
到DEZn、B2H6 ; 非晶/微晶硅沉积工序用到SiH4、
PH3 /H2、TMB /H2、CH4、NF3 等。其发生的化学
反应分别为:
Zn (C2H5 ) 2 + H2O → C2H6 + ZnO
SiH4 + CH4 → a2SiC: H + H2
SiH4 → a2Si: H + H2成都特种气体