IMEC開發出太陽能電池用超薄結晶硅晶圓制造方法

　　比利時研究機構IMEC宣布，開發出了太陽能電池用50μm厚結晶硅晶圓的制造方法。其最大的特點在于，不同于以往用鋼絲鋸（線鋸的一種）切割硅碇的技術，而是利用硅與金屬間的熱膨脹差異來剝取硅箔，因此，不會產生由切屑等造成的不必要的浪費。IMEC表示，該技術可大大降低結晶硅類太陽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“Semicon West 2008”上首次發布該技術。

　　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）。隨著該晶圓的溫度下降，金屬層與硅層的熱膨脹率差異會使硅層產生變形，出現龜裂并沿著硅層表面擴大。此時，如果剝離金屬層，硅層的表面部分也會沿著龜裂一起剝落。然后，通過蝕刻去除金屬層，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的太陽能電池單元，發現即使不形成背面保護膜，或者不進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。“如果進行適當的表面處理，則可實現更高的效率”（IMEC）。而且，由于硅箔制造所用的絲網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線。