IMEC開(kāi)發(fā)出太陽(yáng)能電池用超薄結晶硅晶圓制造方法

　　比利時(shí)研究機構IMEC宣布，開(kāi)發(fā)出了太陽(yáng)能電池用50μm厚結晶硅晶圓的制造方法。其最大的特點(diǎn)在于，不同于以往用鋼絲鋸（線(xiàn)鋸的一種）切割硅碇的技術(shù)，而是利用硅與金屬間的熱膨脹差異來(lái)剝取硅箔，因此，不會(huì )產(chǎn)生由切屑等造成的不必要的浪費。IMEC表示，該技術(shù)可大大降低結晶硅類(lèi)太陽(yáng)能電池單元的制造成本。該公司計劃在2008年7月15～17日于美國舊金山舉辦的展會(huì )“Semicon West 2008”上首次發(fā)布該技術(shù)。

　　IMEC介紹了此次的硅晶圓制造方法。首先，在較厚的結晶硅晶圓上用絲網(wǎng)印刷機印制金屬薄膜。然后，將其放到帶式輸送機上入爐，在高溫下退火（燒結）。隨著(zhù)該晶圓的溫度下降，金屬層與硅層的熱膨脹率差異會(huì )使硅層產(chǎn)生變形，出現龜裂并沿著(zhù)硅層表面擴大。此時(shí)，如果剝離金屬層，硅層的表面部分也會(huì )沿著(zhù)龜裂一起剝落。然后，通過(guò)蝕刻去除金屬層，就可以只留下非常薄的硅箔。

　　作為坯料的硅晶圓，既可采用單晶硅，也可采用多晶硅，而且，還可從較厚的硅晶圓上反復剝取硅箔。IMEC表示，“已經(jīng)可以在僅有25cm2的略小面積的硅晶圓上制作出30μm厚的硅箔”。

　　另外，用這種硅箔試制面積為1cm2的太陽(yáng)能電池單元，發(fā)現即使不形成背面保護膜，或者不進(jìn)行用于高效率采光的表面處理，也能得到10％的單元轉換效率。“如果進(jìn)行適當的表面處理，則可實(shí)現更高的效率”（IMEC）。而且，由于硅箔制造所用的絲網(wǎng)印刷機及加熱爐可使用現有的裝置，因此還能以低成本構筑生產(chǎn)線(xiàn)。