非晶硅薄膜太阳能电池的制备工艺流程
非晶硅薄膜太阳能电池工艺-PECVD
NIP型非晶硅薄膜太阳能电池
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• 在NIP 太阳能电池中,采用适当晶化的晶化硅薄膜作为P 型窗口层,晶化硅薄膜高的电导可以提高NIP 结的内建电势, 改善TCO 膜和P 型窗口层间的N/ P 界面隧穿特性,降低电 池的串联电阻;另外,适当晶化的P 型晶化硅薄膜可以提高 窗口层的光学带隙 ,得到高的开路电压和短路电流,从而得 到高的光电转换效率。但是,在非晶硅(a-Si) 层表面生长P 型晶化硅薄层非常困难,即使在很高的H 稀释率下,在a-Si 层表面生长的P 型晶化硅薄层仍然极有可能是非晶结构 。 如何处理好I/ P 界面,在a-Si 表面生长出合适的P 型晶化硅 薄膜,是制备优质的NIP 型a-Si 电池的关键问题之一。
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非晶硅薄膜厚度均匀性对其透射光谱的影响
• 非晶硅薄膜是一种重要的光电材料，在廉价太阳 能电池、薄膜场效应管和光敏器件中都有广泛的 应用．通过测量透射光谱，人们可以获得折射率、 色散关系、膜厚以及光学能隙这些重要的光学参 量．但在测量时，我们注意到样品由于制备条件 的限制，厚度难以保证理想均匀，而且考虑到光 衍射、仪器灵敏度等方面的原因，采用的光栏或 狭缝一般不会太细，有一定的照射面积． 因此在 分析薄膜的透射谱时，应该顾及膜厚均匀性的影 响．已有文献报道在利用光透射谱或反射谱测定 膜厚和吸收时考虑到这个问题，并提出了合理的 解决方法来测定薄膜正确的光学参量
非晶硅锗薄膜电池生产工艺流程简介
非晶硅锗薄膜电池生产工艺流程简介1.玻璃磨边与清洗一所用的原材料为TCO玻璃，一般薄膜电池所用的TCO玻璃是FTO（SnO:F），AZO(ZnO:Al)，目前，AZO是研发的热点，但是应用到产业化程度还不够，绝大多数薄膜电池厂商仍然采用成熟的FTO玻璃。
目前，FTO玻璃制造技术主要被日本的NSG与AGC 两家公司垄断。
国内能够制造TCO玻璃的有信义、南玻等少数几家公司，但产品性价比目前没有优势。
TCO玻璃到厂后，需要进行磨边处理。
将玻璃的四边有棱的地方磨光滑，四角进行倒角，这样，可以消除玻璃边缘及四角的微裂纹，也便于后道工序手动搬运操作，安全。
磨边机就是普通玻璃加工厂所使用的。
玻璃磨边后，TCO玻璃表面要进行清洗，及清洗一。
用液晶玻璃清洗机即可。
主要清洗步骤涉及喷淋，碱液清洗，去离子风刀吹干。
2.激光划线一与玻璃清洗二TCO玻璃清洗干燥后，需要进行激光划线一。
激光划线一的目的是将TCO玻璃的导电膜划成一定数目的小块区域，各区域称为“cell”，每个cell彼此绝缘，这样，每个cell以后做为一个独立的发电单元，串联起来，不会产生很大的电流。
划断FTO膜现在通用的是用1064nm的红激光。
主流的激光器大部分采用Rofin的，国内购买激光器后，加工成激光划线机，目前，国内激光设备做的份额比较的的有深圳大族激光，武汉三工光电，苏州德龙激光等。
TCO玻璃通过夹子夹住边缘，在直线电机的带动下，做直线往复运动，电池板上方或底部，激光器发出的红激光经过分光，由激光头聚焦在电池板上，通过一定的焦距（DOF），电流，功率的设定，将TCO导电膜划断。
划线速度一般是1m/S。
激光划线后，会产生一些FTO膜残渣，由设备本身自带的排风可以抽走大部分，为了确保进入关键工序CVD的玻璃表面干净，需要进行玻璃二次清洗，即清洗二。
基本清洗步骤同清洗一，这里不用加碱性的清洗剂，可以进行超声波清洗。
3.CVDCVD是整个生产过程的核心，所谓CVD，是化学气相沉积的意思，这里使用的是PECVD，即等离子增强型CVD。
HJT工艺流程
HJT工艺流程HJT异质结电池，即非晶硅薄膜异质结电池，是由两种不同的半导体材料构成异质结。
晶体硅异质结太阳电池（HJT）是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜，它综合了晶体硅电池与薄膜电池的优势，具有转换效率高、工艺温度低、稳定性高、衰减率低、双面发电等优点。
异质结太阳能电池工艺流程图:清洗制绒祛除硅片表面的杂质和损伤层：损伤层是在硅片切割过程中形成的表面（10微米左右）晶格畸变，具有较高的表面复合。
形成陷光绒面结构：光线照射在硅片表面通过多次折射，达到减少反射率的目的。
绒面制作方法：目前，晶体硅太阳电池的绒面一般的是通过化学腐蚀的方法制作完成，针对不同的硅片类型，有两种不同的化学液体系：单晶硅绒面制作：Si+2NaOH+H2O →Na2SiO3 +2H2↑此反应为各向异性反应，也是形成金字塔绒面的原因。
多晶硅绒面制作：3Si+4HNO3 →3SiO2+4NO+2H2OSiO2+4HF→SiF4+2H2OSiF4 +4HF→H2SiF6此反应为各向同性反应，形成蠕虫状绒面。
薄膜沉积方法物理沉积：蒸发和溅射等化学沉积：如CVD等常用的a-si:H 薄膜沉积方法：PECVD(等离子体增强化学气相沉积)HWCVD(热丝化学气相沉积）上表面沉积p型a-si:H薄膜目的：制造太阳电池的PN结，PN结是太阳电池的“心脏”。
下表面沉积n型a-si:H薄膜目的：形成背场。
下表面沉积本征a-si:H薄膜目的：对晶体硅表面进行良好的钝化作用。
TCO薄膜的沉积TCO薄膜在HJT太阳电池中的作用:尽可能多的光透过TCO，进入发射极和基区。
因为TCO的折射率与SiN薄膜接近，可以同时用作减反射层。
电学方面满足导电的要求。
（TCO的光学性能和电学性能是相互依存的，不能单独优化其中之一，必须在两者之间找到平衡点。
磁控溅射沉积工艺的优点:1、膜厚均匀、易控制，通过改变功率来控制溅射速率，从而控制膜厚，而且可以大面积镀膜。
2、镀膜工艺稳定，薄膜质量的重复性好。
非晶硅薄膜太阳能电池生产过程及关键设备介绍
非晶硅薄膜太阳能电池生产过程及关键设备介绍杜容熠（南京高新技术产业开发区管理委员会，江苏南京210000）[摘要]简述了非晶硅薄膜太阳能电池的基本原理和生产工艺，特别介绍了等离子化学气相沉积（PECVD ）反应沉积室四种结构和特点，以及非晶硅薄膜电池生产设备的特点，以及未来发展方向。
[关键词]非晶硅薄膜太阳能电池；镀膜技术；等离子化学气相沉积（PECVD ）；工艺流程；反应沉积室21世纪人类社会将面临化石能源日益枯竭的挑战，因此可再生能源越来越受到重视。
太阳能光伏电池技术是可再生能源中最具商业应用价值的技术之一。
太阳能光伏电池是利用半导体材料的伏安特性，将太阳能转化为电能的装置。
从1953年美国贝尔实验室生产出人类第一块晶硅太阳能电池，到目前为止太阳能电池已经发展了三个阶段：第一代晶硅太阳能电池：包括单晶硅、多晶硅电池，它们是太阳能电池市场的主流产品，技术成熟，效率较高，但是生产能耗高，生产过程污染环境；第二代是薄膜太阳能电池，主要有非晶硅薄膜电池（a-Si ）、碲化镉薄膜电池（CdTe ）、以及铜铟硒薄膜电池（CIGS ）等，其主要特点是使用了高吸收率的半导体材料，只需要使用晶硅电池1/100厚度的薄膜就可以全部吸收太阳光的可见光部分，因此用量省，耗能低，技术简单，成本更低。
第三代是以染料敏化和有机物材料为代表的更低成本的光伏技术，特点是几乎不用稀有元素和传统半导体材料，成本有望更低，但是目前仍处于实验室研究和效率提供阶段。
非晶硅薄膜太阳能电池的自身特点决定了在未来的市场竞争中，其将成为太阳能电池家族中的重要产品。
下面将详细的介绍非晶硅薄膜太阳能电池的基本原理，以及生产过程中的各个关键步骤。
1非晶硅薄膜太阳能电池电池简介1.1非晶硅薄膜电池的发展史20世纪60年代随着辉光放电法（glow discharge ）薄膜制成技术的突破，使得非结晶状态的薄膜硅能够沉积在普通的玻璃基板上。
在美国RCA 实验室Carlson 和Wronski 的共同努力下，第一块非晶硅薄膜太阳能电池于1976年问世。
非晶硅薄膜太阳能电池具体工艺流程
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NSTDA非晶硅薄膜太阳能生产工艺流程
NSTDA非晶硅薄膜太阳能生产工艺流程1. 材料准备：首先，需要准备用于制备非晶硅薄膜太阳能电池的基础材料，包括硅基底材料和各种化学溶液。
2. 清洗：将硅基底材料进行清洗，以确保表面干净无尘和油脂，以确保后续生产步骤的质量。
3. 沉积非晶硅薄膜：利用化学气相沉积（CVD）技术，在基础材料表面沉积非晶硅薄膜。
这一步骤需要精密的控制温度、压力和化学气体浓度等参数。
4. 结构化：利用光刻和蚀刻技术，将已沉积的非晶硅薄膜进行结构化，形成太阳能电池的电极结构。
5. 金属化：在结构化的非晶硅薄膜表面，沉积金属电极，以建立电池的电流传输路径。
6. 组装封装：将制备好的非晶硅薄膜太阳能电池进行组装封装，以保护电池并方便其在实际应用中的安装和使用。
整个工艺流程需要高度的技术和设备支持，以确保最终产品的质量和性能。
NSTDA非晶硅薄膜太阳能生产工艺流程是一个集成了材料科学、工艺工程、控制技术等多种学科知识的复杂工程，对工艺技术人员的要求也非常高。
通过不断的技术创新和工艺优化，可以提高非晶硅薄膜太阳能电池的效率和稳定性，促进其在可再生能源领域的应用和推广。
NSTDA（National Science and Technology Development Agency）是泰国的国家科学和技术发展机构，致力于促进科技创新和应用，以推动泰国的可持续发展。
在太阳能领域，NSTDA致力于研发和推广新型的太阳能电池技术，其中非晶硅薄膜太阳能电池就是其中之一。
非晶硅薄膜太阳能电池是一种第三代薄膜太阳能电池技术，它采用非晶硅（a-Si）材料作为光电材料，相比于传统的硅晶太阳能电池，非晶硅薄膜太阳能电池具有成本较低、柔性化、轻质化等优势，有望成为未来太阳能领域的重要技术。
其制备工艺需要精密的控制和高度的技术要求，才能实现高效的太阳能电池生产。
在制备非晶硅薄膜太阳能电池的生产工艺中，核心部分是非晶硅薄膜的沉积。
这一步骤一般采用化学气相沉积（CVD）技术，通过将气相的非晶硅物质输送到基板表面，通过化学反应形成非晶硅薄膜。
非晶硅锗薄膜太阳能电池生产工艺流程介绍PPT课件
江苏武进汉能简光介伏有限公司
简介 工艺部：杨成志
21.02.2020
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目录
一、太阳能电池的应用 二、太阳能电池的分类 三、太阳能电池市场及发展趋势 四、太阳能电池的结构 五、我公司工艺路线及优势
21.02.2020
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一.太阳能电池的应用
• 太阳能电池可以直接把太阳能转化为电能，是一 种具有永久性、清洁性、灵活性的新能源。
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激光
薄膜电池生产过程中 需要经过三次激光刻划。
一次激光: 刻划导电玻璃TCO薄膜，分成39个同规格的小电池。 二次激光: 刻划PECVD过程产生的硅膜； 三次激光: 刻划PVD过程产生的金属层； 激光扫边：在绝缘处理的过程中使用高能量的激光进行清边处理。 21.02.2020
激光作用等效电路
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041压. 3P.10E铺520C01.701V设602测激.541D0.3.激.背0P1试光铺.1激装.沉9V.清光1板清.刻设清0D光接.积激洗刻8玻滚洗镀划E洗刻线.光V二划璃焊反背P一A划盒扫1P层压电3P边2极
接线盒
背板玻璃
EVA 铝带
AZO+Al a-Si
FTO
玻璃
2020/2/21
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• 随着全球化石能源的日渐枯竭和人类环保意识的 增强，以光伏为核心的太阳能发电事业近年来有 了飞速的发展，其应用领域得到迅速扩大。
21.02.2020
3
产品应用
大型光伏电站
太阳能建筑
家庭屋顶发电
航天航空
灯具饰品
交通领域
21.02.2020
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二.太阳能电池的分类
晶体硅电池
太阳能电池 21.02.2020