电池片激光划片与掰片
电池片的加工工艺.
的硅片表面具有更好的减反射效果，能够更好地 吸收和利用太阳光线。当一束光线照射在平整的 抛光硅片上时，约有30%的太阳光会被反射掉； 如果光线照射在金字塔形的绒面结构上，反射的 光线会进一步照射在相邻的绒面结构上，减少了 太阳光的反射；同时，光线斜射入晶体硅，从而 增加太阳光在硅片内部的有效运动长度，增加光 线吸收的机会。如图所示，为单晶硅制绒后的 SEM图，高10μm的峰时方形底面金字塔的顶。
8
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1.开方 对于方形的晶体硅锭，在硅锭的切断后，要进
行切方块处理，即沿着硅锭的晶体生长的纵向方向， 将硅锭切成一定尺寸的长方形的硅块。 2.磨面
在开方之后的硅块，在硅块的表面产生线痕， 需要通过研磨除去开方所造成的锯痕及表面损伤层， 有效改善硅块的平坦度与平行度，达到一个抛光过 程处理的规格。
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四、去PSG 在扩散过程中，三氯氧磷与硅反应产生的副产物
二氧化硅残留于硅片表面，形成一层磷硅玻璃（掺 P2O5或P的SiO2，含有未掺入硅片的磷源）。磷硅玻 璃对于太阳光线有阻挡作用，并影响到后续减反射膜 的制备，需要去除。
目前电池片生产工艺中，去PSG常用的方法是酸 洗。原理为利用氢氟酸与二氧化硅反应，使硅片表面 的PSG溶解。
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五、镀减反射膜 光照射到平面的硅片表面，其中一部分被反射，
即使对绒面的硅表面，由于入射光产生多次反射而 增加了吸收，但也有约11%的反射损失。在其上覆 盖一层减反射膜层，可大大降低光的反射，增加对 光的吸收。
目前电池片生产工艺中，常见的镀膜工艺为 PECVD（等离子增强化学气相沉积法）。利用硅烷 与氨气在辉光放电的情况下发生反应，在硅片表面 沉积一层氮化硅减反射膜。增加对光的吸收。
6.腐蚀、清洗 切片后，硅片表面有机械损伤层，近表面晶体的晶
第五章-激光划片
第五章激光划片、叠层和滴胶工艺（1）
激光划片工艺
电池片的划片，主要采用的设备有金刚石划片设备和激光划片两种，由于激光划片机的效率更高，现在许多企业都采用激光划片机来切割电池片。
激光具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性的特性，聚焦后，在焦点处产生高温，使材料融化或产生化学反应，形成沟槽。
激光划片为非接触加工，能较好地防止物理损伤和硅片污染，可以提高硅片的利用率，提高产品的成品率。
太阳能电池片每片输出电压为0.4~0.45V（开路电压约为0.6V），电池片的电压与其大小没有关系，将一片电池片切割成两片后，每片的电压与原电池片电压相同，但其输出功率减半，即电池片的功率与其面积成正比。
划片操作需要说明的几点
切割前要将电池片放置在工作板上，打开真空泵，否则将导致切割不均匀。
划片时，切割深度一般要控制在电池片厚度的1/2~2/3之间，这主要通过激光划片机的工作电流来控制。
激光划片机处于工作状态时，调节激光器上的微动旋钮，使激光的焦点上下移动，当激光打在电池片上散发的火花绝大部分向上窜并听到清脆的切割声音时，说明焦距已经调好。
激光器属于大功率高频开关电源，对外存在电磁污染，对变频器、计算机等仪器设备会产生一定影响，要注意防范。
另外，划片机的工作环境需要保持清洁无尘，相对湿度小于80%，温度5~20℃，保持机内循环水干净，定期清洗水箱并更换作为循环水的去离子水或纯净水。
晶体硅太阳能电池片激光划片工艺规范。
电池片激光划片与掰片PPT课件
型号 TDB125 TDB156 TPB125 TPB156
边长/mm 125±0.5 156±0.5 125±0.5 156±0.5
对角线长/mm 150±1 200±1 175.4±1 219.2±1
厚度/μm 200±40 200±40 200±40 200±40
.
7
主栅线中心间距 主栅线中心到边沿距离
.
13
1.明确精度值，精度值一般标注在游标尺上
精度值为 0.02mm
.
14
2.确定主尺尺寸，以游标尺上0刻度线为标尺在主尺 上读数，主尺尺寸不估读。
主尺尺寸 为84mm
.
15
3.找出游标尺上与主尺上刻度线对齐的刻度线，确 定是第几格刻度线
第36格刻 度线
.
16
4.计算读数
读数= 主尺尺寸 +
.
30
激光划片为什么不直接划断？
不同批次的电池片厚度有一定的差异，采用完全切断的模 式容易控制激光器的功率，还可能会对基准平面有所损伤， 影响后续工作。
.
31
激光划片与掰片
.
1
光伏组件加工工艺
.
2
太阳能电池片
太阳能电池片从类型上可分为单晶硅、多晶硅和非晶硅，但 应用最多的是单晶硅电池片和多晶硅电池片。
单晶硅电池片
.
多晶硅电池片
3
负极
受光面
正极
背光面
.
4
受光面（正面）
背光面（背面）
负极(主栅线)
正极（背面电极）
.
5
边长
对角线长
厚度
.
6
电池片外形规格与标准
.
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激光划片操作规程
激光划片操作规程
1准备工作：
1-1穿好工作衣`工作鞋，带好工作帽和工作手套。
1-2清扫工作场地，整理划片设备以及划片工具。
2对来料进行检验：
2-1芯片无碎裂现象。
2-2每片不超过2个大于1mm²的缺角或者缺块。
2-3每片细栅断线不超过1根，断线长度不超过1毫米。
3划片操作：
3-1按“激光划片机操作规程”开启激光划片机．
3-2戴上激光防护眼镜。
3-3将待切割芯片背面向上放在划片机平台上，紧贴着基准靠山。
3-4启动切割程序，使激光划片机处于工作状态，调节激光器上微动旋钮，使激光的焦点上下移动，当激光打在
芯片上散发的火花绝大部分向上窜并听到清脆的切割
声音时即焦距调好。
3-5调节切割机电流旋钮调节电流强度，使切割的硅片易于用手掰开。
3-6调节好以后即可以进行划片。
3-7对划好的芯片进行逐片自检，使划出的芯片基本符合尺寸要求，误差不超过0.2毫米，同时符合”2”中的
检验要求，不符合上述条件即为待处理片。
4对于符合要求的芯片，在工作单上做好记录流入下一个道工序。
5注意事项：
5-1发现芯片有大批质量问题时，应及时报告相关技术人员或生产主管。
5-2切割要求改变，及芯片的大小`厚度改变时，都必须从步骤“3”开始重新调节。
5-3将切割过程中的待处理片和废片分类分开放置。
编制:审批:实施日期:。
光伏电池片工艺流程
光伏电池片工艺流程
《光伏电池片工艺流程》
光伏电池片是一种能够将太阳能直接转化为电能的设备，它的制造工艺流程非常复杂，需要经过多道工序才能完成。
下面将详细介绍光伏电池片的工艺流程。
1. 切割硅片：首先是从硅锭中切割出薄片，这需要用到切片机。
硅片的质量和厚度将直接影响光伏电池片的性能。
2. 清洗和去污：切割出的硅片需要经过清洗和去污工序，确保表面干净无杂质。
3. 扩散和磷化：在高温下，硅片表面会进行扩散过程，将磷等元素渗入硅片中，形成N型或P型结构。
4. 沉积反射层：通过化学气相沉积或物理气相沉积等方法，沉积一层反射层，提高硅片对光的吸收效率。
5. 光刻：利用光刻胶形成光刻胶膜后，透过掩膜在硅片上进行曝光和显影，形成期望的图形。
6. 微观雕刻：使用化学溶液对光刻后的硅片进行雕刻，形成电极和金属导线。
7. 输送和测试：将制造好的光伏电池片进行输送和测试，确保其性能符合要求。
总的来说，光伏电池片的制造工艺流程十分复杂，需要高精度的设备和严格的操作流程。
随着技术的不断发展，光伏电池片的工艺流程也在不断改进，以提高光伏电池片的能量转化效率和降低制造成本。
SOC材料与工艺2(光刻胶非光学光刻刻湿
• I-Line曝光后烘焙
• 目的：减少驻波效应
DUV胶的胺污染引起的 “T-top”
H+ H+ H+
H+ H+
Region of unexposed photoresist
Neutralized photoresist
}
PAG PAG
PAG PAG
PAG PAG
PAG
PAG
H+ H+ H+
光源 mask
光源
5×Mask
Lens Chuck Table Wafer
光刻概述
光刻
曝光 刻蚀
光源 曝光方式
评价光刻工艺可用三项主要的标准：分辨率、对准精度 和 生产效率。
光刻工艺流程
涂光刻胶（正）
选择曝光
显影（第 1 次图形转移）
刻蚀（第 2 次图形转移）
g 线：436 nm 紫外光（UV） i 线：365 nm
Photo 15.1
光刻、显影检查及返工流程
HMDS
Resist
UV light Mask
1. Vapor prime
O2
Plasma Strip and clean
Rework
2. Spin coat
3. Soft bake
4. Align and expose
5. Post-exposure bake
集成电路的加工工艺过程是由若干单项 加工工艺组合而成。下面将分别介绍这些单 项加工工艺。
1．光刻与刻蚀工艺
光刻是加工集成电路微图形结构的关键工艺技术，通 常，光刻次数越多，就意味着工艺越复杂。另—方面，光 刻所能加工的线条越细，意味着工艺线水平越高。光刻工 艺是完成在整个硅片上进行开窗的工作。
激光划片机操作规程
激光划片机操作规程激光划片机操作规程一、安全操作规程：1. 操作人员必须穿戴好劳动保护用品，包括防护眼镜、口罩和手套。
2. 在激光划片机工作过程中，切勿张开手、头或其他身体部位接近激光或刀具，以免造成伤害。
3. 操作人员应经过专业培训，掌握激光划片机的操作原理和使用技巧。
4. 在操作激光划片机前，必须确认机器的安全装置完好，如防护罩、急停按钮等。
5. 在机器运行过程中，禁止将其他物品或工具放入机器内部。
6. 当机器出现异常情况时，操作人员应立即停止操作，并及时通知维修人员进行检修。
二、激光划片机的操作流程：1. 启动机器：按下启动按钮，机器进入待机状态。
2. 调整划片参数：根据需要划片的材料和尺寸，调整激光功率、划片速度和划片深度等参数。
3. 材料准备：将需要划片的材料放置在机器工作台上，并固定好。
4. 设定划片路径：使用机器操作界面上的软件，设定划片路径，确保划片的准确性和一致性。
5. 开始划片：按下开始按钮，机器开始划片工作。
6. 检查划片质量：在划片过程中，需要定期检查划片质量，确保划片线条清晰、平整。
7. 完成划片：当划片完毕后，及时停止机器的运行，关闭机器。
8. 清理机器：清理激光划片机内部的划片残留物，保持机器的清洁和正常工作状态。
三、日常维护保养：1. 每次使用后，清洁机器工作台和内部，避免杂质对机器的影响。
2. 定期检查机器的划片刀具和划片光路，及时更换损坏或磨损的部件。
3. 保持机器运行环境的干燥，避免激光器受到湿气的影响。
4. 定期检查机器的电路及连接线路，确保电气设备的正常运行。
5. 定期校准激光划片机的划片参数，以保证划片的精度和质量。
四、应急处理措施：1. 在操作中如果遇到激光划片机故障，应立即停止操作，并及时通知维修人员进行检修。
2. 当机器发生火灾或其他紧急情况时，需要立即按下急停按钮，切断机器的电源，并采取相应的灭火措施。
3. 在操作中发现人员或机器受伤时，应立即停止机器的运行，并及时进行急救或就医处理。
光伏电池片的特点及原理
光伏电池片的特点及原理1、光伏电池片光伏电池片是太阳能电池组件的核心部分，在太阳能电池片的生产中，有两种常见的电池片类型：全片电池片和半片电池片。
1、全片电池片全片电池片是指整个电池片都由单个晶体硅制成。
其制造过程相对简单，因此价格相对较低。
2、半片电池片半片电池片是指将单个晶体硅切割成两半，然后将两个半片分别连接成电池片。
Q:为什么会有半片电池呢？A:以常见的210电池片为例，在制造时硅棒先被切割成210mm x 210mm的正方形片，然后再将这些正方形片切成两半，得到两个尺寸为210mm x 105mm的半片电池片。
其有以下特点：（1）使用210mm半片电池片可以减少硅材料的浪费，提高光伏电池组件的生产效率和环保性能。
（2）半片电池片在热稳定性和抗PID性能方面表现优秀，可以增强光伏电池组件的寿命。
（3）相比较而言，半片电池片的制造成本较高，在一些特殊应用场合中，例如有限的屋顶空间或地面安装面积受限的情况下，半片电池片也比全片电池片更具优势，因为其尺寸更小，可以更好地适应空间限制。
半片技术介绍对于半片技术，它们实际上就是将普通的太阳能电池片切成两半。
不像常见的光伏组件那样那样具有60或72片电池，而是变成了120或144个半片电池，但同时保持与常规组件相同的设计和尺寸。
半片电池技术一般都是采用激光切割法，沿着垂直于电池主栅线的方向将标准规格电池片切成相同的两个半片电池片，再进行焊接串联。
与常规组件相同，半片电池封装也采用钢化玻璃、EVA和背板进行封装。
常规的太阳能电池板通常包含60个串联的0.5-0.6V太阳能电池。
电压是串联增加的，因此60片组件的工作电压为30-35V。
如果像标准组件中那样将半片电池连接在一起，它们将产生一半的电流和两倍的电压，而电阻不变（如下图所示）。
为了保证和常规组件的整体输出电压、电流一致，在板型设计上半片电池组件一般会采用串联-并联结构设计，相当于两块小组件并联在一起。
电芯激光切片原理
电芯激光切片原理
电芯激光切片原理主要基于激光的特性，即高能量密度、高方向性、高单色性和高相干性。
在电芯激光切片过程中，激光束被聚焦到电芯材料上，产生局部高温，使材料迅速熔化、汽化，并由辅助气体将熔化或汽化的材料吹走。
由于激光束的功率密度极高，所以切割速度非常快，且热影响区小，能实现精确、快速的切割。
此外，电芯激光切片技术的优点在于切割质量高、加工效率高、自动化程度高、环保无污染等。
这种技术广泛应用于电池制造、电子元器件制造等领域。
以上内容仅供参考，如需获取更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
12太阳能 光伏产品开发与生产工艺 期末试卷(A)答案
专业： 班级： 学号： 姓名： …………………………………………密……………………………封……………………………线………………………………………德州职业技术学院 电子与新能源 系2013—2014学年第二学期期末考试2012级应用电子（太阳能）专业《光伏产品开发与生产工艺》(A )答案一、填空题（每空1.5分，计30分）1、产品设计可分为 原创设计 、 改进性设计 、 综合（组合） 三种。
2、绿色设计的原则被公认为 “3R ” 原则。
3、太阳能电池片从类型是可分为 单晶硅 、 多晶硅 、 非晶硅 等种类。
4、常用晶硅电池片的规格为 125 mm 和 156 mm 。
5、太阳能电池片分选包括 外观分选 和 参数测量分选 两种， 参数测量分选 既通过测量电池输出参数（电流和电压）的大小对其进行分选。
6、胶水一般用环氧树脂A 、B 胶双组份配比使用，A 、B 胶的重量比为 3:1 。
7、手动滴胶时胶水的温度一般为 23 ~ 25 ℃。
手工混合胶体时将胶体放入真空柜中抽真空的目的是 减少胶体内气泡的产生 。
8、电池片的存储条件为通风、干燥，相对湿度小于60%，温度不高于 42 ℃，存放天数不超过 45 天。
9、利用万用表简易测量电池小片的内容为 测小片电压 和 测小片电流 。
10、太阳能小片焊接工艺要求焊接温度在 250~300 ℃之间。
二、判断题（每小题2分，计22分）1、光伏新产品是指在一定的地域内，第一次生产和销售的光伏产品。
2、太阳能电池只能提供直流电能。
3、有铅焊带比无铅焊带的焊接温度低大约30°。
4、电池片验收要点之一，实际效率（或功率）与标称值一致，最大允许误差为±3%。
5、电池片存储时要求单独存放，避免接触腐蚀性化学品。
6、太阳能电池片用激光划片时可以直接划断。
7、掰片时，将划片好的电池片拿起，蓝色的正面朝上，拇指和食指捏住电池片的边缘，拇指在上，食指在下。
8、电池片测试过程中，操作工只要把手洗干净可以不戴手指套进行测试分选。
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边长/mm 125±0.5 156±0.5 125±0.5 156±0.5
对角线长/mm 150±1 200±1 175.4±1 219.2±1
厚度/μm 200±40 200±40 200±40 200±40
主栅线中心间距 主栅线中心到边沿距离
正面主栅线宽度
背面电极宽度
电池片重要尺寸
型号 TDB125
游标卡尺的读数
测外径
测内径
测深度
测量方法： 用手握住主尺，四个手指抓紧，大姆指按在 游标尺的右下侧 半圆轮上，并用大姆指轻轻移动游 标使活动量爪能卡紧被测 物体，略旋紧固定螺钉，再进行读数。
使用注意事项： 1.用量爪卡紧物体时，用力不能太大，否则会使测量不准确， 并容易损坏卡尺。卡尺测量不宜在工件上随意滑动，防止量 爪面磨损。 2.卡尺使用完毕，要擦干净后，将两尺零线对 齐，检查零点 误差有否变化，再小心放入卡尺专用盒内，存放在干燥的地 方。
正面主栅线 中心间距
/mm
62.5
主栅线中心 到电池边沿 距离/mm
31.25
正面主栅 线宽度 /mm
1.8
背面电极 宽度/mm
3
TDB156
78
39
1.8
3
TPB125
62.5
31.25
1.8
3
TPB156
78
39
1.8
3
允许偏差
±0.05
±0.05
±0.05
±0.05
需要测量这些尺寸检验 是否满足允许偏差
1.明确精度值，精度值一般标注在游标尺上
精度值为 0.02mmFra bibliotek2.确定主尺尺寸，以游标尺上0刻度线为标尺在主尺 上读数，主尺尺寸不估读。
主尺尺寸 为84mm
3.找出游标尺上与主尺上刻度线对齐的刻度线，确 定是第几格刻度线
第36格刻 度线
4.计算读数
读数= 主尺尺寸 + 格数×精度度
84.72mm = 84mm + 36 × 0.02mm
54.5mm
11.5mm
11.4mm
10.94mm
工艺目的
电池片的外形规格都是有固定标准的，但在实际的光伏产品 开发生产中，可能使用的电池片大小与电池片原材料规格并 不一致，这就需要通过划片将完整的电池片切划成合适的大 小。
激光划片机
激光划片机主要用于金属材料及硅、锗、砷化镓和其他半导体衬 底材料划片和切割,可加工太阳能电池板、硅片、陶瓷片、铝箔片 等,工件精细美观,切边光滑。采用连续泵浦声光调Q的Nd:YAG激光 器作为工作光源，由计算机控制二维工作台，能按输入的图形做 各种运动。输出功率大，划片精度高，速度快，可进行曲线及直 线图形切割。
激光划片为什么不直接划断？
不同批次的电池片厚度有一定的差异，采用完全切断的模 式容易控制激光器的功率，还可能会对基准平面有所损伤， 影响后续工作。
激光器
冷却系统 二维运动平台
控制柜
作业前准备
1.开机前请务必先检查电源输入是否正确完好，接地是否完好。 水循环系统务必保持通畅。
2.确认空气开关处于接通状态
3.确认紧急制动开关处于释放状态后，打开钥匙开关。按下RUN按钮，此 时，接触器吸合设备通电。
4.开启计算机，进入计算机系统划片软件，设置好相应参数，在不出激光情 况下,试走一个循环,确认电气机械系统正常。
激光划片与掰片
光伏组件加工工艺
太阳能电池片
太阳能电池片从类型上可分为单晶硅、多晶硅和非晶硅，但 应用最多的是单晶硅电池片和多晶硅电池片。
单晶硅电池片
多晶硅电池片
负极
受光面
正极
背光面
受光面（正面）
背光面（背面）
负极(主栅线)
正极（背面电极）
边长
厚度
对角线长
电池片外形规格与标准
型号 TDB125 TDB156 TPB125 TPB156
实施作业
1.将电池片置于工作台（背面朝上），边沿紧贴工作台x轴、y轴基准线， 双手离开工作台，启动激光器 2.等工作台停稳，激光器停止工作后双手取电池片
3.将划片好的电池片受光面朝上，拇指与食指捏着电池片边缘，沿划 片路径，双手同时用力掰片。
后续的检查
1.检查划片边缘是否有毛刺、裂痕 2.使用游标卡尺检查切割的尺寸（误差不超过0.2mm）是 否满足要求