化学エッチングプロセスは、シリコンウェーハ表面にピラミッド状のテクスチャまたは逆ピラミッド構造を形成し、光伏セルにおける光の吸収効率を大幅に向上させます。この重要な製造プロセスは、太陽電池の変換効率向上に不可欠です。
機器: 単結晶バッチテキスト化システム
メーカー選択: 中国S.C.、Kingeniousなど
PN接合のP+層形成:高温でBCl₃を用いてシリコンウェーハ表面にP+層を形成し、ウェーハ内でキャリア生成を可能にするPN接合を形成する。
N型セル接合形成方法:N型セル接合形成プロセスは、リン添加半導体材料にホウ素(B)を拡散させ、2つの添加された半導体領域間の界面にPN接合を形成することからなる。
設備:
ホウ素拡散炉(6管)
メーカー選択:
中国広東省ラプラスなど
フッ酸を用いたリン酸塩ガラス（PSG）除去
反応式：SiO2 + HF → H2SiF6 + H2O
選択的表面パッシベーションと研磨メカニズム：
「保護基」（例えば、シラン系化合物）が酸化物表面に整列した単分子層を形成する：
OH⁻拡散バリアを形成し、SiO₂のエッチングを防止
{111}/{100}面でのOH⁻による反転Siとの反応を促進し、異方性エッチングを促進
装置：インラインBSG除去装置+アルカリ研磨装置
メーカー選択： 中国S.C.、Kingeniousなど
酸化物層堆積原理：高温での酸素拡散による熱酸化。酸素がシリコンと反応して酸化シリコンを生成します。
化学反応式：O2+Si→SiOｘ。
非晶質シリコン (a-Si) 堆積原理：CVDプロセスにおけるシラン (SiH₄) の熱分解。固相シリコンと水素副生成物を生成します。
化学反応式：SiH₄(気) → Si(固) + 2H₂(気)
装置：LPCVDシステム
メーカー選択:ラプラスなど
POCl₃の分解によって生成されたP₂O₅がシリコンウェーハ表面に堆積する。P₂O₅はシリコンと反応してSiO₂とリン原子を生成し、シリコンウェーハ表面にリン酸ケイ酸ガラス層を形成する。リン原子は次にシリコン中に拡散する。
反応： 2P₂O₅ + 5Si = 5SiO₂ + 4P↓
装置：リン拡散炉
メーカー選択:中国S.C.など
PSG除去のためのインラインウェットエッチング（裏面と側面）
プロセス：チェーン型のウェットステーションは、HFベースの化学反応を用いて、RCA洗浄の前にウェーハの裏面とエッジからホスホシリケートガラス（PSG）を除去する。
「保護基」は、BPSGの保護を強化するために、秩序立った方法で選択的に配置される。アルカリ研磨プロセスを用いてポリ層上のPSGを除去した後、aOH+ADDを用いてSiO2がNaOHによる腐食から保護することに成功した。
装置：インラインPSG除去システム+RCA洗浄機
メーカー選択:中国S.C.など
表面パッシベーションの原理：ALDは原子レベルの薄膜を層状に堆積させることができます。Al₂O₃の負の固定電荷を用いることで、シリコン基板に向かう界面電場を生成します。この電場は：
Al₂O₃/Si界面から電子を反発する nシリコン
界面再結合速度を低下させる エフ (秒速10cm未満)
少数キャリア寿命を向上させる（Δτ > 1 ms）
TMA前駆体反応機構によるAl₂O₃成膜：トリメチルアルミニウム（TMA）は、水蒸気と環状プロセスで反応する：
2AL(CH3)3 + 3H2O = Al2O3 + 6CH4
装置：ALD
メーカー選択:LEADMICROなど
低温プラズマがエネルギー源となり、シリコンウェーハは低圧グロー放電下で陰極に配置されます。ウェーハはグロー放電（または追加のヒーター）によって所定の温度に加熱されます。その後、適切な量のSiH₄とNH₃が導入され、一連の化学反応を経ます。
装置：5管フロントサイドプラズマ強化CVD
メーカー選択:中国S.C.など
低圧グロー放電システムのカソードにシリコンウェハを置き、低温プラズマをエネルギー源として使用します。ウェハは、グロー放電（または追加の加熱要素）によって所定の温度に加熱されます。その後、適切な量のSiH₄とNH₃を導入し、一連の化学反応とプラズマ反応を経て、シリコンウェハの裏面に固体薄膜（SiNx）を形成します。
装置：5管バックサイドプラズマ強化CVD
メーカー選択:中国S.C.など
印刷中は、スクリーンメッシュにペーストが塗布されます。スクイジーは、スクリーンを移動する際に制御された圧力を加え、メッシュの開口部を通して基板にペーストを押し出します。ペーストは粘性のために定義された境界内に付着します。
スクリーンと基板の間の制御された隙間により、張られたスクリーンはスクイジーから反発し、移動する線接触のみを維持します。これにより、分離時にメッシュからペーストが剥がれ、寸法精度が確保されます。印刷後、スクイジーが持ち上がり、
装置：2本ラインスクリーン印刷機
メーカー選択： シナマックスウェル等
低温域：主にペーストの有機溶剤とバインダーの蒸発と燃焼に関わる。
中間温度段階：主にガラスフリットの溶融と銀粒子の凝集が特徴的。
高温段階：銀、ケイ素、溶融ガラス間の反応により、銀ケイ素合金が形成されるのが支配的。
冷却段階：主にケイ素表面上の銀粒子の再結晶と粒成長からなる。
装置：焼結炉と光注入統合システム（デュアルトラック）
メーカー選択: シナマックスウェル等
高強度レーザー照射により太陽電池内の電荷担体が励起され、10Vを超えるバイアス電圧が印加されると、数アンペアの局所的な電流が発生します。これにより焼結が誘起され、銀ペーストとシリコンの間で相互拡散が起こり、金属と半導体の間の接触抵抗が大幅に減少します。これにより、充填率が向上します。一方、焼結プロセス全体を通して、レーザーが通過した後にキャリア寿命が急速に終了するため、元の構造へのダメージが最小限に抑えられます。
装置：デュアルトラックレーザー誘起ドーピングシステム
メーカー選択: DR.など
AOI（自動光学検査）は、太陽電池製造中に発生する一般的な視覚的な欠陥を検出するための、光学原理に基づく装置です。
EL（電気発光）原理：太陽電池に順方向電流を印加し、光起電効果の逆過程を利用して、電池が発光するようにします。イメージングシステムが信号を捕捉し、コンピュータソフトウェアに送信します。ソフトウェアはデータを処理し、太陽電池のEL画像を画面上に表示します。
IVテスターの原理：太陽電池は模擬太陽光にさらされ、光エネルギーを電気エネルギーに変換し、電流を発生させます。テスターは同時に電流と電圧を測定し、データに基づいて電力や効率などの主要なパラメータを計算します。
装置：デュアルトラック太陽電池テスター＆ソーター（HALMシステム、150ビン）
メーカー選択: シナマックスウェル等
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