光伏电池金刚线wafer相关工艺技术与PERC简介 ppt课件
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光伏基础知识介绍PPT(共 62张)ppt课件
砷化镓
－
燃料敏化
－
TiO2纳米薄 膜
光谱响应特性好，弱光和高温条件下性能 相对较好，耐辐射
光吸收率极高，转换效率高，性能稳定
镉及其化合物有毒，污染 环境
生产成本高，现用于太空 领域，未来有希望应用于 聚热式太阳能发电系统
规模商业化 生产 （First solar）
太空和聚光 太阳能发电
理论转换效率高，透明性好，工艺简单， 生产成本低
使用液体电解质，使用不 便，且对环境有潜在影响
实验室阶段
光伏产业链介绍
（三）组件
光伏产业链介绍
➢ 组件设计
组件设计分三步走： ❖ 确定需求（单晶/多晶、常规/双玻、电压及功率、有框/无框等
等）。 ❖ 根据需求设计组件图纸（根据组件电流电压要求确定是否切片、
串并联数量，确定外形尺寸等）。
❖ 选择合适的材料进行封装并评估其性能（电性能、可靠性等）。
❖ 转换效率η ：太阳电池的最大输出功率 Pm 与入射光功率的比值，
是衡量太阳电池性能的最重要参数；
❖ 填充因子 FF ：太阳电池的最大输出功率 Pm 与短路电流 Isc 、开路 电压 Voc 乘积的比值；
❖ 串联电阻 Rs ：主要是太阳电池的体电阻、表面电阻、电极导体电阻、 电极与硅表面的接触电阻组成。
光伏产业链介绍
➢ 太阳能电池制造流程
化学表面处理
丝网印刷 烧结
PECVD 分档测试
磷扩散 周边及背结刻蚀
光伏产业链介绍
➢ I-V曲线
将太阳电池接上负载。在光照条件下，改变负载的电阻，太阳电池的输出电压V、输出电流 I 和 输出功率 P 将随之变化。记录下 V、I、P 的变化情况，并将数据绘成曲线，将得到上图的曲线， 称为太阳电池的电流－电压特性。
光伏电池工艺培训资料46页PPT文档
HCl去除硅片表面金属杂质：
盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与 Pt 2+、Au 3+、 Ag +、Cu +、Cd 2+、Hg 2+等金属离子 形成可溶于水的络合物。
10
注意事项
KOH、HCl、HF都是强腐蚀性的化学药品，其 固体颗粒、溶液、蒸汽会伤害到人的皮肤、眼睛、 呼吸道，所以操作人员要按照规定穿戴防护服、 防护面具、防护眼镜、长袖胶皮手套。一旦有化学 试剂伤害了员工的身体，马上用纯水冲洗30分钟， 送医院就医。
11
扩散
太阳电池制造的核心工序
PN结——太阳电池的心脏
扩散的目的：形成PN结
13
太阳电池磷扩散方法
１．三氯氧磷（POCl3）液态源扩散 ２．喷涂磷酸水溶液后链式扩散 ３．丝网印刷磷浆料后链式扩散
本公司目前采用的是第一种方法。
14
磷扩散工艺过程
清洗
扩散
饱和
关源，退舟
装片
卸片
送片
方块电阻测量
26
等离子体刻蚀反应
27
边缘刻蚀控制
短路形成途径 由于在扩散过程中，即使采用背靠背扩散，
硅片的所有表面（包括边缘）都将不可避免 地扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电 子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背 面，而造成短路。此短路通道等效于降低并 联电阻。 控制方法 对于不同规格硅片，应适当的调整辉光功率 和刻蚀时间使达到完全去除短路通道的效果。
反应式为： Si+2KOH+H2O →K2SiO3 +2H2 ↑
6
绒面光学原理
制备绒面的目的： 减少光的反射率，提高短路电流（Isc），
最终提高电池的光电转换效率。 陷光原理：当光入射到一定角度的斜面，光
盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与 Pt 2+、Au 3+、 Ag +、Cu +、Cd 2+、Hg 2+等金属离子 形成可溶于水的络合物。
10
注意事项
KOH、HCl、HF都是强腐蚀性的化学药品，其 固体颗粒、溶液、蒸汽会伤害到人的皮肤、眼睛、 呼吸道，所以操作人员要按照规定穿戴防护服、 防护面具、防护眼镜、长袖胶皮手套。一旦有化学 试剂伤害了员工的身体，马上用纯水冲洗30分钟， 送医院就医。
11
扩散
太阳电池制造的核心工序
PN结——太阳电池的心脏
扩散的目的：形成PN结
13
太阳电池磷扩散方法
１．三氯氧磷（POCl3）液态源扩散 ２．喷涂磷酸水溶液后链式扩散 ３．丝网印刷磷浆料后链式扩散
本公司目前采用的是第一种方法。
14
磷扩散工艺过程
清洗
扩散
饱和
关源，退舟
装片
卸片
送片
方块电阻测量
26
等离子体刻蚀反应
27
边缘刻蚀控制
短路形成途径 由于在扩散过程中，即使采用背靠背扩散，
硅片的所有表面（包括边缘）都将不可避免 地扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电 子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背 面，而造成短路。此短路通道等效于降低并 联电阻。 控制方法 对于不同规格硅片，应适当的调整辉光功率 和刻蚀时间使达到完全去除短路通道的效果。
反应式为： Si+2KOH+H2O →K2SiO3 +2H2 ↑
6
绒面光学原理
制备绒面的目的： 减少光的反射率，提高短路电流（Isc），
最终提高电池的光电转换效率。 陷光原理：当光入射到一定角度的斜面，光
光伏电池片的制作光伏电池组件的制作PPT课件
——电池组件定义： 具有外部封装及内部连
接、能单独提供直流电输出的最小不可分 割的太阳能电池组合装置，叫太阳能电池
组件，即多个单体太阳能电池互联封装后
成为组件。
第27页/共57页
第28页/共57页
作用：
• 单个太阳能电池往往因为输出电压太低，输出 电流不合适，晶体硅太阳能电池本身又比较脆， 不能独立抵御外界恶劣条件，因而在实际使用中 需要把单体太阳能电池进行串、并联，并加以封 装，接出外连电线，成为可以独立作为光伏电源 使用的太阳能电池组件(也称光伏组件)。太阳能 电池组件通过吸收阳光，将太阳的光能直接变成 用户所需的电能输出。
• 去除硅片表面氧化层及扩散时形成的磷硅玻璃 （磷硅玻璃是指掺有P2O5的SiO2层）。
第13页/共57页
第14页/共57页
工序五，PECVD：
• 目的——渡减反射膜+钝化： • PECVD即等离子体增强化学气相淀积
设备，Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition； 制作减少硅片表面反射的SiN 薄膜（～80nm）； • 反应气体为SIH4和NH3
第4页/共57页
一、太阳电池生产工艺流程
第5页/共57页
工序一，硅片清洗，制绒:
• 目的——HNO3（硝酸） 对硅表面氧化, 打破了硅表面的Si2H 键, 使Si 氧化为SiO2 ,然后HF溶解SiO2 , 并生成络合物H2SiF6 。从而导致硅表 面发生各向同性非均匀性腐蚀, 形成的半球状的绒面, 有利于减少光反 射, 增强光吸收。
Rsh（并联电阻） FF（填充因子） 率）
EFF（转换效
第23页/共57页
太阳能电池的品质要求
• 尽可能高的转换效率 • 表面状况良好（颜色均匀，图案完整、清
接、能单独提供直流电输出的最小不可分 割的太阳能电池组合装置，叫太阳能电池
组件，即多个单体太阳能电池互联封装后
成为组件。
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第28页/共57页
作用：
• 单个太阳能电池往往因为输出电压太低，输出 电流不合适，晶体硅太阳能电池本身又比较脆， 不能独立抵御外界恶劣条件，因而在实际使用中 需要把单体太阳能电池进行串、并联，并加以封 装，接出外连电线，成为可以独立作为光伏电源 使用的太阳能电池组件(也称光伏组件)。太阳能 电池组件通过吸收阳光，将太阳的光能直接变成 用户所需的电能输出。
• 去除硅片表面氧化层及扩散时形成的磷硅玻璃 （磷硅玻璃是指掺有P2O5的SiO2层）。
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工序五，PECVD：
• 目的——渡减反射膜+钝化： • PECVD即等离子体增强化学气相淀积
设备，Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition； 制作减少硅片表面反射的SiN 薄膜（～80nm）； • 反应气体为SIH4和NH3
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一、太阳电池生产工艺流程
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工序一，硅片清洗，制绒:
• 目的——HNO3（硝酸） 对硅表面氧化, 打破了硅表面的Si2H 键, 使Si 氧化为SiO2 ,然后HF溶解SiO2 , 并生成络合物H2SiF6 。从而导致硅表 面发生各向同性非均匀性腐蚀, 形成的半球状的绒面, 有利于减少光反 射, 增强光吸收。
Rsh（并联电阻） FF（填充因子） 率）
EFF（转换效
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太阳能电池的品质要求
• 尽可能高的转换效率 • 表面状况良好（颜色均匀，图案完整、清
perc电池工艺流程
perc电池工艺流程
《perc电池工艺流程》
PERC（Passivated Emitter and Rear Cell）电池是一种新型的太阳能电池，具有高效率和低成本的特点。
它采用了一种新的工艺流程，使得电池的发电效率得到了提高。
首先，制作PERC电池需要先制备硅片，然后通过化学氧化、蚀刻、金属的导电等步骤将硅片加工成所需形状。
接下来，在硅片表面形成电荷分布层。
该层的设计能够帮助光子在光照到电池时更容易地转换为电能。
再接下来就是金属电极的制备。
PERC电池采用了背面电极设计，可以提高光电转换效率并且减少光电子的反射和损失。
在整个制备流程中，各种工艺步骤能够保证组件的光电转换效率更高，同时又降低了制造成本。
这种工艺流程的应用使得PERC电池在太阳能行业中备受关注，成为目前市场上最具竞争力的产品。
总的来说，《perc电池工艺流程》是一个复杂而又精密的工艺过程，通过各种工艺步骤的精心设计和优化，能够制备出高效率和低成本的PERC电池，为太阳能行业的发展带来了全新的机遇和挑战。
光伏组件培训资料ppt课件
光焊机大多用于大中型组件的电池片的焊接，这些组件所采用的电池片多为整片 在光焊机开机前确认电源 、压缩空气均已接好 打开机器上主电源开关，此时机器主控制面板上的Power指示灯亮 打开主气源开关，检查压缩空气的压强在0.5MPa 检查机器上所有电源开关都处于ON状态 检查冷却水泵上的Power-Pump和Cool开关处于打开状态，此时这两只开关内部的指示
封装工艺
层叠过程的设备操作
在使用层叠台前检查层叠台所需要的电力，真空是否已经完全到位 打开主电源开关 打开主气源开关并检查气压是否为5kg/cm2 将MODE按钮开关旋至Auto位置，按Run按钮，此时真空吸头将自动完成组
件电池的取放 将MODE按钮开关旋至Manual位置，设备进入手动状态 将Vacuum开关拨至ON位置，真空打开，可以吸着物体 拨动Pickup（Forward or Reverse），真空吸头将向前或向后运动 拨动Pickup（Up or Down），真空吸头将向上或向下运动 结束工作时，先将主气源开关关闭，然后关闭主电源开关 在操作过程中如听到异常声音（如金属撞击声），应立即按下主控制面板或
在操作过程中如听到异常声音，应立即按下主控制面板或者机器周围的红色紧急按钮，通
知相关技术人员检查维修
封装工艺
焊接的注意事项
在进行手工焊接时，注意电池片的排列（整体排片后组件的 美观）
手工焊接时先焊接电池背面的栅线，待背面焊接完成后再进 行电池串的排列焊接
手工焊接在电池串完成后要检查焊接效果，防止正面焊好后 背面出现虚焊现象
太阳电池封装史
室温硫化硅橡胶封装
封装结构如图
太阳电池 衬底
下底版
玻璃外壳 粘接剂
电极接线柱
互连条
边框密封胶
封装工艺
层叠过程的设备操作
在使用层叠台前检查层叠台所需要的电力，真空是否已经完全到位 打开主电源开关 打开主气源开关并检查气压是否为5kg/cm2 将MODE按钮开关旋至Auto位置，按Run按钮，此时真空吸头将自动完成组
件电池的取放 将MODE按钮开关旋至Manual位置，设备进入手动状态 将Vacuum开关拨至ON位置，真空打开，可以吸着物体 拨动Pickup（Forward or Reverse），真空吸头将向前或向后运动 拨动Pickup（Up or Down），真空吸头将向上或向下运动 结束工作时，先将主气源开关关闭，然后关闭主电源开关 在操作过程中如听到异常声音（如金属撞击声），应立即按下主控制面板或
在操作过程中如听到异常声音，应立即按下主控制面板或者机器周围的红色紧急按钮，通
知相关技术人员检查维修
封装工艺
焊接的注意事项
在进行手工焊接时，注意电池片的排列（整体排片后组件的 美观）
手工焊接时先焊接电池背面的栅线，待背面焊接完成后再进 行电池串的排列焊接
手工焊接在电池串完成后要检查焊接效果，防止正面焊好后 背面出现虚焊现象
太阳电池封装史
室温硫化硅橡胶封装
封装结构如图
太阳电池 衬底
下底版
玻璃外壳 粘接剂
电极接线柱
互连条
边框密封胶
光伏培训之光伏组件详解PPT学习课件
3/5/2020
51
太阳能电池组件主要认证
认证名称
标准
针对国家
证书号
有效期
功率范围
TUV-NORD TUV-NORD
IEC61215& 61730
IEC61215& 61730
一般国家（行业标准） 一般国家（行业标准）
4478014406749115(113、114) 4478014406749115(057、058)新
采用卡簧连接 45
组件边框常用的密封方式
硅胶 双面胶带 橡胶密封圈
优点
缺点
Ø固化后，粘接强度大；Ø固化前，流动性好，装框设备的 Ø单组分硅胶的固化时间长；Ø胶有溢出，需擦拭
负荷小
，耗用人工多
（装框过程对组件变形的影响小）。
。
Ø相比使用硅胶，组件装框后，表面干净 ，无胶溢出；
Ø 材料本身的透水性能小于硅胶。
2
0 3
拼接
0 EL+中检 层压
4
0 +EVA固化+EL
5
0 6
组框+硅胶固化
0 7
IV+EL测试
0 8
终检
0 9
包装
3/5/2020
21
21
组件生产工艺流程-分片
功率*电流*颜色
数量、功率档、颜色档、 电流档、崩边缺口不良片
3/5/2020
22
22
组件生产工艺流程-分片
色差、混档、缺角崩边、混片
耐候性能差，衰减将会非常迅速
安装运输将非常困难
★因此,电池片需要做成组件后才可以使用!
什么是组件???
3/5/2020
3
光伏电池金刚线wafer相关工艺技术与PERC简介 for 非技术部门
June
金刚线产出 （Mpcs)
70 8 11 15 5 5 5 6 125
占比 %
27% 20% 19% 23% 8% 19% 10% 60% 22%
Dec(2017 end plan)
monthly capa （Mpcs)
金刚线产出 （Mpcs)
300
200
65
65
65
60
70
40
100
50
30
干法黑硅
CTM SMD
DW相关工艺
➢ 添加剂：
绒面取决于损伤层
DW相关工艺
➢ 添加剂：
挖 孔 促 进 剂
蚀刻速度控制
黑 丝 抑 制 剂
动
起
节
来
奏
基
本
一
致
慢
下
来
中位数 Uoc Isc Jsc Rs BSL 0.6360 8.965 36.49 1.96 TEST 0.6376 8.901 36.23 1.87
➢ 重点：成本下降幅度
金刚线wafer
➢ 砂浆切割与金刚线切割表面容貌
金刚线wafer
➢ 碱制绒单晶表面形貌与腐蚀时间的关系
EFF提升0.1%左右
金刚线wafer
➢ 多晶酸制绒金刚线绒面与电性
Uoc 0.6267 0.6292 0.6312
Isc 8.656 8.762 8.822
DW相关工艺
➢ 湿法黑硅其他：
DW相关工艺
➢ 干法黑硅：增加两站
1、DW原硅片
3、RIE后
2、酸制绒后
4、后清洗
DW相关工艺
➢ 干法黑硅：增加两站
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《太阳能电池制造工艺工艺流程以及工序简介》PPT模板课件
(b). 多晶制绒---RENA InTex
3 S i 2 H N O 3 1 8 H F 3 H 2 S i F 6 0 . 4 5 N O 1 . 3 5 N O 2 0 . 1 N 2 O 4 . 2 5 H 2 2 . 7 5 H 2 O
目的与作用：
（1）去除单晶硅片表面的机械损 伤层和氧化层。 （2）有效增加硅片对入射太阳光的 吸收,从而提高光生电流密度，提高单 晶硅太阳能电池的光电转换效率。
去除磷硅玻璃的目的、作用：
1. 磷硅玻璃的厚度在扩散中工艺难控制，且其工艺窗口太小，不稳 定。
2. 磷硅玻璃的折射率在1.5左右，比氮化硅折射率（2.07左右）小， 若磷硅玻璃较厚会降低减反射效果。
3. 磷硅玻璃中含有高浓度的磷杂质，会增加少子表面复合，使电池 效率下降。
2. 扩散（POCl3液态扩散）
(c). 去磷硅玻璃---PSG
在扩散过程中发生如下反应：
4 P C l3 5 O 2 2 P 2 O 5 6 C l2
POCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面， P2O5与Si反应生成SiO2和 磷原子：
2 P O 5 S i5 Si 4 O P
25
2
这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2，称之为磷硅玻璃。
2 P 2 O 5 5 S 9 i 0 C 以 0 5 上 S2 i 4 O P
4 P5 C 5 O 2 l 2 P 2 O 5 1C 0 2 l
3.沉积减反射膜（PECVD）工 序
❖ 沉积减反射膜的作用、目的：
1. 沉积减反射膜实际上就是对电池进行 钝化。钝化可以去掉硅电池表面的悬 空键和降低表面态，从而降低表面复 合损失，提高太阳电池的光电转换效 率。
PERC-SE-单晶电池工艺-培训资料ppt课件
PERC电池制程@SE(Selective Emitter,选择性发射极)
JiaYue SOLAR
SE单晶PERC电池
SEM形貌
SE技术要点 浅结扩散技术 梯度掺杂
SE单晶PERC电池剖面结构示意图
SiNx(PE)
P型硅片 (~200μm)
SiO2(热氧)
浅结扩散 (0.2μm)
Ag电极
梯度掺杂
PERC电池制程@热氧
SiO2和Si3N4堆叠钝化效果更好，因为Si3N4与硅片附着力不好，易脱落，而SiO2与硅片的附着力和相容性均好，除钝化外，在中间起到缓冲和中介作用；其物理和化学性质稳定，不易受到环境因素影响。
JiaYue SOLAR
PERC电池制程@AlOx+ SiNx沉积（MAIA）
原理： PECVD沉积AlOx+SiNx薄膜； 目的： 制备背面钝化介质层； 工艺流程：
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PERC电池制程@AlOx+ SiNx沉积
JiaYue SOLAR
AlOx
PERC电池制程@PECVD/ARC
PECVD/ARC原理： PECVD沉积SiNx减反射膜； 目的： 表面钝化和降低反射率；
太阳光能谱
减反射原理
n1d1=λ/4 d1≈78nm（n=2.12）
短波光穿透深度小，在电池表面附近被吸收； 长波光穿透深度大，可注入至电池体内及背表面
Before backside
After backside
AlOx
SiNx
SiNx
TMA+N2O→Al2O3
SiH4+NH3 →S ixNy+12H2
JiaYue SOLAR
SE单晶PERC电池
SEM形貌
SE技术要点 浅结扩散技术 梯度掺杂
SE单晶PERC电池剖面结构示意图
SiNx(PE)
P型硅片 (~200μm)
SiO2(热氧)
浅结扩散 (0.2μm)
Ag电极
梯度掺杂
PERC电池制程@热氧
SiO2和Si3N4堆叠钝化效果更好，因为Si3N4与硅片附着力不好，易脱落，而SiO2与硅片的附着力和相容性均好，除钝化外，在中间起到缓冲和中介作用；其物理和化学性质稳定，不易受到环境因素影响。
JiaYue SOLAR
PERC电池制程@AlOx+ SiNx沉积（MAIA）
原理： PECVD沉积AlOx+SiNx薄膜； 目的： 制备背面钝化介质层； 工艺流程：
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PERC电池制程@AlOx+ SiNx沉积
JiaYue SOLAR
AlOx
PERC电池制程@PECVD/ARC
PECVD/ARC原理： PECVD沉积SiNx减反射膜； 目的： 表面钝化和降低反射率；
太阳光能谱
减反射原理
n1d1=λ/4 d1≈78nm（n=2.12）
短波光穿透深度小，在电池表面附近被吸收； 长波光穿透深度大，可注入至电池体内及背表面
Before backside
After backside
AlOx
SiNx
SiNx
TMA+N2O→Al2O3
SiH4+NH3 →S ixNy+12H2
PERCSE单晶电池工艺-培训资料
特殊环境应用
PERCSE单晶电池适用于 沙漠、高原、海洋等特殊 环境，为偏远地区提供电 力。
02
PERCSE单晶电池工艺流 程
硅片准备
硅片切割
使用金刚石线切割机将多晶硅锭切成薄片硅片，确保表面平整、 无损伤。
清洗与分选
清洗硅片表面杂质，并根据尺寸和厚度进行分选，确保硅片质量 一致性。
损伤检查
通过显微镜观察硅片表面是否存在微裂纹、划痕等损伤，确保硅 片质量。
使用激光刻蚀机在硅片表面进行开槽，以去除电池边 缘的减反射膜，降低光反射损失。
激光参数
调整激光刻蚀参数，如激光功率、扫描速度、重复频 率等，确保开槽效果良好且不损伤硅片表面。
开槽效果检测
通过显微镜观察开槽效果，确保去除减反射膜且表面 无损伤。
铝背场制备
铝浆准备
选用高纯度铝粉制备铝浆，确保铝背场的导电性 能。
04
PERCSE单晶电池工艺常 见问题及解决方案
PECVD镀膜问题及解决方案
PECVD镀膜问题
PECVD镀膜过程中可能出现膜层不 均匀、裂纹、脱落等问题。
解决方案
优化PECVD镀膜工艺参数，如反应气 体流量、压力、温度等，控制好基底 温度和清洁度，加强基底预处理和后 处理。
激光开槽问题及解决方案
谢谢观看
丝网印刷问题及解决方案
丝网印刷问题
丝网印刷过程中可能出现印刷线条不清 晰、断线、溢墨等问题。
VS
解决方案
优化丝网印刷工艺参数，如丝网目数、印 刷压力、速度和墨量等，选用质量好的油 墨和丝网，加强印刷后检查和清洗。
05
PERCSE单晶电池工艺发 展趋势与展望
PERCSE单晶电池工艺的技术创新
1 2 3
perc电池工艺流程PPT
perc电池工艺流程以下是一个示例，展示了Perc电池的工艺流程：Slide 1:标题：Perc电池工艺流程Slide 2:标题：工艺流程概述- Perc电池是一种高效率的太阳能电池，通过提高表面反射和电流收集效率来提高太阳能电池的效率- Perc电池工艺流程包括多个步骤，从硅片准备到电池封装Slide 3:标题：硅片准备- 准备硅片，清洁表面以去除污染物和氧化物- 高温磨削硅片表面，平整硅片，以提高接触效率Slide 4:标题：纳米背表面场- 在硅片背面涂布纳米粒子以形成背表面场（BSF）- BSF可以增加载流子的收集，减少电池的电流损失Slide 5:标题：背膜涂布- 在背面涂布一层背膜，增强背面反射- 背膜可以通过控制光的路径来增加光吸收Slide 6:标题：前金属膜形成- 在前面的硅表面涂布金属膜，作为阳极收集电流- 前金属膜可以帮助电流的有效收集，并减少反射Slide 7:标题：磷化过程- 将硅片放入磷化炉中，与磷进行反应- 磷化过程可以形成P型硅片，增加载流子的收集能力Slide 8:标题：掺杂过程- 在硅片前后表面进行掺杂，增加载流子的浓度- 掺杂过程可以提高太阳能电池的光电转换效率Slide 9:标题：透明导电膜形成- 在前面涂布一层透明导电膜，作为阴极收集电流- 透明导电膜可以帮助电流的有效收集，并减少反射Slide 10:标题：前背电极融合- 将前金属膜和背膜分别融合在硅片上- 前背电极融合可以提高电池的电流收集效率Slide 11:标题：锋芒形成- 切割硅片成为独立的太阳能电池单元- 锋芒可以减少反射和电流损失Slide 12:标题：封装- 对单元进行封装，以保护光伏电池- 封装可以防止电池被污染和受到机械损伤Slide 13:标题：总结- Perc电池工艺流程包括硅片准备、纳米背表面场、背膜涂布、前金属膜形成、磷化过程、掺杂过程、透明导电膜形成、前背电极融合、锋芒形成和封装等步骤- Perc电池工艺可提高太阳能电池的转换效率，并增加其市场竞争力以上是一个Perc电池工艺流程的示例，您可以根据自己的需求自定义内容和布局。
PERC电池产业化技术介绍课件ppt
2021/3/10
532nm波长的纳 秒级激光开线，约 36um宽。
7
6.背面抛光工艺
• 目的：削平金字塔塔尖，减少背表面悬挂键，降低表面复 合速率，增加内反射。
• 方法：改进现有刻蚀工艺的化学配方，在去PSG和边缘隔 离的同时进行背抛工艺。
• 目标：化学蚀刻厚度5~6um，表面粗糙度0.3~0.5um.
• 钝化原理：场效应钝化+化学钝化 • 钝化效果监控：少子寿命测试
2021/3/10
5
4.背面钝化技术——2
• 钝化方式的选择：PECVD。 • 关键设备：SiNA改造,费用￥ 1000万+/套。
兼顾产能和效率
2021/3/10
6
5.激光开槽技术
• 目的：打通背面绝缘叠层，形成背电场与硅基体的电学通路。 • 关键设备：武汉帝尔,费用￥ 100万+/套。 • 图形：选择不同的打线或打点方案，可实现相同的电池效率。
2021/3/10
11
10. PERC单晶产品展示
电池外观
组件成品
2021/3/10
12
放映结束 感谢各位的批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
2021/3/10
13
从结构上看，PERC电池仅比常规电池多一个背钝化层，
氧化铝是目前产业化最好的钝化介质膜。
2021/3/10
3
3.PERC电池生产流程
双面制绒
管式扩散
背刻+边缘隔离
需改进工序
正面镀膜
背面钝化叠层：AlOx+SiNx 背面钝化层激光开槽
增加2道工序
金属化后的 PERC电池
2021/3/10
4
什么是perc电池？perc太阳能电池原理技术生产流程工艺流程详解！
什么是perc电池？perc太阳能电池原理技术⽣产流程⼯艺流程详解！2、perc电池技术效率发展PERC电池是太阳能电池效率纪录⼀次⼜⼀次被打破的主要技术贡献者。
2018年上半年，PERC电池效率记录为23.95%，由晶科在2018年5⽉9⽇创造。
(1)以下为单多晶PERC电池效率记录路线图(2)以下为主流企业PERC电池峰值以及量产效率(截⽌到2017年)。
随着⼤批光伏企业进⼊到PERC⽣产并积极推进技术创新，电池效率正在迅速提升中。
PERC电池产能情况1、全球PERC产能实际情况(2018年)硅⽚下游，⾏业龙头纷纷上马⾼效电池⽚/组件扩产计划，单晶电池扩产以单晶 PERC 为主。
17年底全球单晶 PERC 电池产能超 30GW，根据现有扩产计划估算，预计 18 年底将达到60GW。
(数据来源：观研⽹)2、PERC产品在全部应⽤产品中的占⽐根据ITRPV-2018版发布的报告，PERC组件在全部应⽤产品中的市场份额将⼤幅增加。
(数据来源：ITRPV 2018年版)3、2018~2021年PERC电池产能预测随着perc技术成熟度的不断提升，常规单晶与单晶PERC的成本差距在逐步缩⼩，预计2018年起，PERC将逐步替代常规单晶，成为单晶产线的标配。
多晶⽅⾯，在⾦刚线切多晶硅⽚搭配⿊硅技术⼤幅降本提效的基础上，再叠加PERC技术，可以实现“1+1>2”的效果，预计2018年起，电池⼚商将陆续开始做多晶⿊硅+PERC技术的升级。
据PV infolink预估，2018-2021年，PERC年产能将逐步增加，分别达到55GW、77GW、91W和96GW，如下图所⽰。
单晶PERC仍将占据PERC市场的主要份额。
PERC应⽤实证发电量数据统计提升发电量PERC组件多发电的原理在于其优秀的低辐照性能，更好的功率温度系数以及⾸年光衰问题的解决。
电站端的实际测试中，PERC组件⽐常规组件每⽡发电量⾼出3%左右。
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For 茂迪非技术部门内部员工，最好对常规工艺有一定的了解 篇幅有限，不会面面俱到 技术更新较快，部分信息已经过时或很快过时
金刚线wafer相关技术与PERC简介
纸上谈兵
Benson.zhi 2017/8
数据多来自网上，部分是实验资料，不得外传：1、避免不必要的侵权；2、p避pt免课件专业人士笑掉大牙
Irev2 0.05 0.05
节 奏 基 本 一 致
20
DW相关工艺
➢ 预处理：
SMD
ppt课件
时创 21
DW相关工艺
➢ SMD预处理：贵，增加一站，未知是否成熟
ppt课件
22
DW相关工艺
➢ 时创预处理：增加一站，破片率高，0.5%以上，甚至1%
PC吸笔吸破
HF上货手放时破裂
PC炉管内破裂
ppt课件
FF 79.59 79.54 79.28
NCell 17.574% 17.846% 17.968%
Irev1 0.072 0.123 0.151
Irev2 0.100 0.195 0.213
13
金刚线wafer
➢ 多晶酸制绒拉力
砂浆 wafer
金刚线 wafer
ppt课件
14
金刚线wafer
➢ 金刚线切割多晶硅片市场份额
ppt课件
15
金刚线wafer
➢ 金刚线切割多晶硅片市场份额
厂商
GCL 大海 旭阳 荣德 高佳 南玻 环太 晶樱 Total
monthly capa （Mpcs)
260 40 58 65 60 27 50 10 570
June
金刚线产出 （Mpcs)
70 8 11 15 5 5 5 6 125
➢ 第四十五条
太湖流域一、二、三级保护区禁止下列行为：（一）新建、改建、扩建化 学制浆造纸、制革、酿造、染料、印染、电镀以及其他排放含磷、氮等污 染物的企业和项目；（二）销售、使用含磷洗涤用品；（三）向水体排放 或者倾倒油类、酸液、碱液、剧毒废渣废液、含放射性废渣废液、含病原 体污水、工业废渣以及其他废弃物；（四）在水体清洗装贮过油类或者有 毒有害污染物的车辆、船舶和容器等；（五）使用农药等有毒物毒杀水生 生物；（六）向水体直接排放人畜粪便、倾倒垃圾；（七）围湖造地； （八）违法开山采石，或者进行破坏林木、植被、水生生物的活动；（九） 法律、法规禁止的其他行为。
ppt课件
26
DW相关工艺
➢ 湿法黑硅：
ppt课件
27
DW相关工艺
➢ 湿法黑硅：
湿法制程调整 ( AgNO3 )
效率 : +0.1%↑ 外观 : 均匀绒面
+0.4% ↑ 明显花片
ppt课件
28
DW相关工艺
➢ 湿法黑硅设备替代TX：槽式
Total 27槽p(pt长课件度 24m )
29
DW相关工艺
EFF提升0.1%左右
ppt课件
12
金刚线wafer
➢ 多晶酸制绒金刚线绒面与电性
Uoc 0.6267 0.6292 0.6312
Isc 8.656 8.762 8.822
Jsc 35.23 35.66 35.91
Rs 1.929 1.950 2.182
Rsh 206.44 149.61 105.43
ppt课件
23
DW相关工艺
➢ 湿法黑硅：
ppt课件
24
DW相关工艺
➢ 湿法黑硅：
• MAE/MACE：metal-assisted chemical etching； • MCCE：Metal-Catalyzed Chemical Etching
通道
ppt课件
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DW相关工艺
➢ 湿法黑硅：
1
➢ 引言 ➢金刚线 Wafer ➢ DW相关工艺 ➢ PERC工艺 ➢ 总结
ppt课件
2d wire
ppt课件
3
引言
ppt课件
4
引言
ppt课件
5
➢ 引言 ➢金刚线 Wafer ➢ DW相关工艺 ➢ PERC工艺 ➢ 总结
ppt课件
6
金刚线wafer
ppt课件
ppt课件
31
DW相关工艺
➢ 湿法黑硅其他：
ppt课件
32
DW相关工艺
➢ 干法黑硅：增加两站
1、DW原硅片
3、RIE后
2、酸制绒后
4、后清洗
ppt课件
33
DW相关工艺
➢ 干法黑硅：增加两站
top view
side view(viewed at 30°to the normal)
SF6等离子含有F+，SF+，SF3+，SF5+等，加入O2后，等离子中含有O*。负压下， SFx+ (x≤5)、F+注入Si中，生成SiF4挥发掉。
19
DW相关工艺
➢ 添加剂：
挖 孔 促 进 剂
蚀刻速度控制
黑 丝 抑 制 剂
动 起 来
慢 下 来
中位数 Uoc Isc Jsc BSL 0.6360 8.965 36.49 TEST 0.6376 8.901 36.23
Rs Rsh
1.96 471
1.87 318 ppt课件
FF NCell Irev1 79.93 18.560% 0.04 80.16 18.527% 0.04
7
金刚线wafer
➢ 砂浆切割与金刚线切割过程
ppt课件
8
金刚线wafer
➢ 两种金刚线结构：电镀金刚线和树脂金刚线
ppt课件
9
金刚线wafer
➢ 重点：成本下降幅度
ppt课件
10
金刚线wafer
➢ 砂浆切割与金刚线切割表面容貌
ppt课件
11
金刚线wafer
➢ 碱制绒单晶表面形貌与腐蚀时间的关系
占比 %
27% 20% 19% 23% 8% 19% 10% 60% 22%
Dec(2017 end plan)
monthly capa （Mpcs)
金刚线产出 （Mpcs)
300
200
65
65
65
60
70
40
100
50
30
10
80
37
30
30
740
492
占比 %
67% 100% 92% 57% 50% 33% 46% 100% 66%
ppt课件
16
➢ 引言 ➢金刚线 Wafer ➢ DW相关工艺 ➢ PERC工艺 ➢ 总结
ppt课件
17
DW相关工艺
➢ 多晶DW（diamond wafer）相关工艺（包含不限于）：
成本
EFF
添加剂
预处理
湿法黑硅
干法黑硅
ppt课件
CTM
SMD
18
DW相关工艺
➢ 添加剂：
绒面取决于损伤层
ppt课件
➢ 湿法黑硅设备替代TX：链式
ppt课件
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DW相关工艺
➢ 湿法黑硅之太湖条例：
➢ 第二条
本条例适用于本省行政区域内太湖流域地表水体的污染防治。太湖流域包 括太湖湖体，苏州市、无锡市、常州市和丹阳市的全部行政区域，以及句 容市、高淳县、溧水县行政区域内对太湖水质有影响的河流、湖泊、水库、 渠道等水体所在区域。
金刚线wafer相关技术与PERC简介
纸上谈兵
Benson.zhi 2017/8
数据多来自网上，部分是实验资料，不得外传：1、避免不必要的侵权；2、p避pt免课件专业人士笑掉大牙
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节 奏 基 本 一 致
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DW相关工艺
➢ 预处理：
SMD
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时创 21
DW相关工艺
➢ SMD预处理：贵，增加一站，未知是否成熟
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DW相关工艺
➢ 时创预处理：增加一站，破片率高，0.5%以上，甚至1%
PC吸笔吸破
HF上货手放时破裂
PC炉管内破裂
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FF 79.59 79.54 79.28
NCell 17.574% 17.846% 17.968%
Irev1 0.072 0.123 0.151
Irev2 0.100 0.195 0.213
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金刚线wafer
➢ 多晶酸制绒拉力
砂浆 wafer
金刚线 wafer
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金刚线wafer
➢ 金刚线切割多晶硅片市场份额
ppt课件
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金刚线wafer
➢ 金刚线切割多晶硅片市场份额
厂商
GCL 大海 旭阳 荣德 高佳 南玻 环太 晶樱 Total
monthly capa （Mpcs)
260 40 58 65 60 27 50 10 570
June
金刚线产出 （Mpcs)
70 8 11 15 5 5 5 6 125
➢ 第四十五条
太湖流域一、二、三级保护区禁止下列行为：（一）新建、改建、扩建化 学制浆造纸、制革、酿造、染料、印染、电镀以及其他排放含磷、氮等污 染物的企业和项目；（二）销售、使用含磷洗涤用品；（三）向水体排放 或者倾倒油类、酸液、碱液、剧毒废渣废液、含放射性废渣废液、含病原 体污水、工业废渣以及其他废弃物；（四）在水体清洗装贮过油类或者有 毒有害污染物的车辆、船舶和容器等；（五）使用农药等有毒物毒杀水生 生物；（六）向水体直接排放人畜粪便、倾倒垃圾；（七）围湖造地； （八）违法开山采石，或者进行破坏林木、植被、水生生物的活动；（九） 法律、法规禁止的其他行为。
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DW相关工艺
➢ 湿法黑硅：
ppt课件
27
DW相关工艺
➢ 湿法黑硅：
湿法制程调整 ( AgNO3 )
效率 : +0.1%↑ 外观 : 均匀绒面
+0.4% ↑ 明显花片
ppt课件
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DW相关工艺
➢ 湿法黑硅设备替代TX：槽式
Total 27槽p(pt长课件度 24m )
29
DW相关工艺
EFF提升0.1%左右
ppt课件
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金刚线wafer
➢ 多晶酸制绒金刚线绒面与电性
Uoc 0.6267 0.6292 0.6312
Isc 8.656 8.762 8.822
Jsc 35.23 35.66 35.91
Rs 1.929 1.950 2.182
Rsh 206.44 149.61 105.43
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DW相关工艺
➢ 湿法黑硅：
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DW相关工艺
➢ 湿法黑硅：
• MAE/MACE：metal-assisted chemical etching； • MCCE：Metal-Catalyzed Chemical Etching
通道
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DW相关工艺
➢ 湿法黑硅：
1
➢ 引言 ➢金刚线 Wafer ➢ DW相关工艺 ➢ PERC工艺 ➢ 总结
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引言
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引言
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➢ 引言 ➢金刚线 Wafer ➢ DW相关工艺 ➢ PERC工艺 ➢ 总结
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金刚线wafer
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DW相关工艺
➢ 湿法黑硅其他：
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DW相关工艺
➢ 干法黑硅：增加两站
1、DW原硅片
3、RIE后
2、酸制绒后
4、后清洗
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DW相关工艺
➢ 干法黑硅：增加两站
top view
side view(viewed at 30°to the normal)
SF6等离子含有F+，SF+，SF3+，SF5+等，加入O2后，等离子中含有O*。负压下， SFx+ (x≤5)、F+注入Si中，生成SiF4挥发掉。
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DW相关工艺
➢ 添加剂：
挖 孔 促 进 剂
蚀刻速度控制
黑 丝 抑 制 剂
动 起 来
慢 下 来
中位数 Uoc Isc Jsc BSL 0.6360 8.965 36.49 TEST 0.6376 8.901 36.23
Rs Rsh
1.96 471
1.87 318 ppt课件
FF NCell Irev1 79.93 18.560% 0.04 80.16 18.527% 0.04
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金刚线wafer
➢ 砂浆切割与金刚线切割过程
ppt课件
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金刚线wafer
➢ 两种金刚线结构：电镀金刚线和树脂金刚线
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金刚线wafer
➢ 重点：成本下降幅度
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金刚线wafer
➢ 砂浆切割与金刚线切割表面容貌
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金刚线wafer
➢ 碱制绒单晶表面形貌与腐蚀时间的关系
占比 %
27% 20% 19% 23% 8% 19% 10% 60% 22%
Dec(2017 end plan)
monthly capa （Mpcs)
金刚线产出 （Mpcs)
300
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占比 %
67% 100% 92% 57% 50% 33% 46% 100% 66%
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➢ 引言 ➢金刚线 Wafer ➢ DW相关工艺 ➢ PERC工艺 ➢ 总结
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DW相关工艺
➢ 多晶DW（diamond wafer）相关工艺（包含不限于）：
成本
EFF
添加剂
预处理
湿法黑硅
干法黑硅
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CTM
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DW相关工艺
➢ 添加剂：
绒面取决于损伤层
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➢ 湿法黑硅设备替代TX：链式
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DW相关工艺
➢ 湿法黑硅之太湖条例：
➢ 第二条
本条例适用于本省行政区域内太湖流域地表水体的污染防治。太湖流域包 括太湖湖体，苏州市、无锡市、常州市和丹阳市的全部行政区域，以及句 容市、高淳县、溧水县行政区域内对太湖水质有影响的河流、湖泊、水库、 渠道等水体所在区域。