电池片工艺过程介绍
光伏电池片的工艺流程
光伏电池片的工艺流程1.硅材料准备:光伏电池片一般选用高纯度的多晶硅或单晶硅作为基材。
硅材料需要进行干燥处理,以去除杂质和水分。
2.硅片生长:硅片生长是将高纯度硅材料通过熔化再结晶的方式制备硅单晶或多晶片。
单晶硅片生长主要通过克里斯托夫棱镜法或气相转化法。
多晶硅片生长主要通过一直拉长法或静液旋转法。
3.硅片切割:在硅片生长完毕后,需要将硅锭切割成薄片,称为硅片。
硅片切割可以使用线切割机或切割切割机进行。
4.磨边清洗:硅片在切割后会产生边角和切割液,需要进行磨边处理和清洗。
首先使用化学溶液清洗硅片表面的污染物,然后使用机械磨边设备对边角进行修整。
5.渗铁等离子体增塑:硅片在增塑过程中会通过磁控溅射等技术在表面形成一层铁硅合金薄膜,这层薄膜能够提高硅片的光电转换效率。
6.瓦斯碳化:硅片在瓦斯碳化过程中会通过化学反应在表面形成一层非晶硅薄膜,从而提高硅片的导电性和光吸收能力。
7.电极成型:电极成型是将导电金属沉积到硅片的两侧,用于收集并导出电子。
一般使用金属铜或铝作为电极材料,通过真空沉积、压制和烧结等工艺将电极材料与硅片结合。
8.清洗和检验:在制造过程中,需要对硅片进行清洗和检验。
清洗可以去除硅片表面的污染物,而检验则可以检测硅片的质量和性能。
9.包装和组装:最后,经过测试和质量控制的光伏电池片会被包装和组装成太阳能光伏电池模组或组件,以供应到市场上使用。
综上所述,光伏电池片的工艺流程包括硅材料准备、硅片生长、硅片切割、磨边清洗、渗铁等离子体增塑、瓦斯碳化和电极成型等步骤。
这些工艺步骤的完整和精细是保证光伏电池片高效率和高质量的关键。
电池片的生产工艺
电池片的生产工艺1、电池测试:由于电池片制作条件的随机性,生产出来的电池片性能不尽相同,所以为了有效的将性能一致或相近的电池片组合在一起,所以应根据其性能参数进行分类;电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。
以提高电池的利用率,做出质量合格的电池组件。
2、正面焊接:是将汇流带焊接到电池正面(负极)的主栅线上,汇流带为镀锡的铜带,我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。
焊接用的热源为一个红外灯(利用红外线的热效应)。
焊带的长度约为电池边长的2倍。
多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。
(我们公司采用的是手工焊接)3、背面串接:背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串,我们目前采用的工艺是手动的,电池的定位主要靠一个膜具板,上面有36个放置电池片的凹槽,槽的大小和电池的大小相对应,槽的位置已经设计好,不同规格的组件使用不同的模板,操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极(负极)焊接到“后面电池”的背面电极(正极)上,这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。
4、层压敷设:背面串接好且经过检验合格后,将组件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好,准备层压。
玻璃事先涂一层试剂(primer)以增加玻璃和EVA的粘接强度。
敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置,调整好电池间的距离,为层压打好基础。
(敷设层次:由下向上:玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板)。
5、组件层压:将敷设好的电池片放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。
层压工艺是组件生产的关键一步,层压温度层压时间根据EVA的性质决定。
我们使用快速固化EVA时,层压循环时间约为25分钟。
固化温度为150℃。
6、修边:层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边,所以层压完毕应将其切除。
简要说明电池片的生产工艺
简要说明电池片的生产工艺
电池片的生产工艺主要包括以下几个步骤:
1. 前处理:包括清洁、去胶、去污等步骤,以确保电池片表面干净无污染。
2. 扩散/沉积:将硼、磷等杂质通过扩散或沉积工艺添加到硅片中,形成p型或n型半导体层。
3. 光刻:使用光刻胶覆盖在硅片上,然后通过模板进行曝光,形成所需的图案。
4. 电镀:将金属材料通过电化学反应沉积在图案上,形成电极或连接线。
5. 激光开孔:使用激光刻蚀技术,在硅片上形成微小的洞孔,以便后续步骤中填充适当的材料。
6. 清洗:清洗掉残留的光刻胶、金属材料和其他杂质,保证电池片表面的纯净度。
7. 后处理:包括退火、合金化、钝化等步骤,以优化电池片的电性能和稳定性。
8. 分割:将一整块的硅片切割成单独的电池片,通常使用钻石圆锯进行切割。
9. 灌装/包装:将电池片放入适当的包装容器中,并进行密封,以保护电池片免受外部环境的影响。
以上是电池片的一般生产工艺流程,具体工艺流程会根据电池片的类型和制造商的要求而有所不同。
太阳能电池片工艺流程及原理
太阳能电池片工艺流程及原理一、简介太阳能电池片,作为太阳能光伏发电系统的核心组成部分,能够将太阳能转换为直流电能。
其工艺流程涉及多个复杂步骤,每个步骤都对最终的性能和效率有着重要影响。
了解太阳能电池片的工艺流程及工作原理,有助于更好地优化生产过程,提高光电转换效率。
二、太阳能电池片工艺流程1.硅片准备:首先,通过切割硅锭得到硅片,并进行清洗,去除表面的杂质和尘埃。
硅片的品质和厚度对电池片的性能有着至关重要的影响。
2.磷掺杂:在硅片上施加磷元素,通过扩散技术将磷元素掺入硅片中,形成n型半导体。
磷的掺杂浓度决定了电池片的导电性能。
3.镀膜:在硅片表面镀上一层减反射膜,以减少表面反射,提高光吸收效率。
常用的减反射膜材料包括二氧化硅和氮化硅。
4.印刷电极:使用丝网印刷技术在硅片背面印刷电极,并烘干。
电极的形状和尺寸影响电池片的电流收集能力。
5.烧结:通过高温烧结使电极材料与硅片紧密结合,提高电极的导电性能。
6.测试和分选:对电池片进行电性能测试,并根据测试结果进行分选。
合格的电池片进入下一道工序,不合格的则进行回收处理。
7.包装:将合格的电池片进行包装,以保护其在运输和存储过程中的性能。
包装材料一般选用防潮、防震的材料。
三、工作原理太阳能电池片的工作原理基于光伏效应,即光子照射到半导体材料上时,光子能量使电子从束缚状态进入自由状态,从而产生电流。
具体来说,当太阳光照射到硅片上时,光子能量激发硅中的电子,使电子从价带跃迁到导带,从而在价带和导带之间产生电子-空穴对。
在电场的作用下,电子和空穴分别向电池片的负极和正极移动,形成光生电流。
此时,如果将电池片的正负极短路,则会有电流流过电路,从而实现光电转换。
四、发展趋势随着技术的不断进步和应用需求的增长,太阳能电池片的发展趋势主要体现在以下几个方面:1.高效率:通过改进生产工艺、研发新型材料和优化电池结构,不断提高太阳能电池的光电转换效率,以满足日益增长的能源需求。
电池片工艺流程
电池片工艺流程
电池片工艺流程是指太阳能电池的制造过程,主要包括硅片制备、铝化膜、铝电极、N型掺杂、P型掺杂、金属化和制品检验等环节。
下面将详细介绍电池片工艺流程。
硅片制备是电池片制造的第一步。
先将硅棒放入电炉进行高温熔化,然后从熔融的硅池中拉扯出硅棒,再用电锯将硅棒切割成薄片,形成硅片。
铝化膜是指在硅片表面形成一层氧化铝薄膜,用于提高光电转换效率。
首先,将硅片放入酸性溶液中进行清洗;然后,将硅片在氟酸溶液中进行蚀刻,去除氧化层;最后,将硅片浸泡在氧化铝溶液中,在表面形成一层薄膜。
铝电极是电池片上的电极,用于将太阳能转化为电能。
通过在硅片表面涂覆一层铝粉末,并进行高温烧结,将铝粉末固定在硅片上,形成铝电极。
N型掺杂和P型掺杂是为了改变硅片材料的电性质,使其在光照下产生电荷。
通过在硅片表面喷射掺杂源,如硫酸或磷酸,然后进行高温退火处理,使掺杂源扩散到硅片内部,形成N 型和P型区域。
金属化是为了使电流能够从硅片中流出,通过在硅片上涂覆一层金属化膜,如银膏或铝膏,并进行高温烧结,将金属固定在硅片上,形成金属接触电极。
制品检验是在制程中和制程结束后对电池片进行检验和测试,以确保其质量和性能。
主要包括外观检查、光感度测量、电流电压特性测试等。
总结起来,电池片工艺流程是一个复杂而精细的制造过程,涉及到多个步骤和工艺。
这些工艺通过将硅片制备、铝化膜、铝电极、N型掺杂、P型掺杂、金属化和制品检验等环节结合在一起,最终形成高效的太阳能电池片,为太阳能发电提供了可靠的技术支持。
电池片工艺流程
电池片工艺流程
《电池片工艺流程》
电池片是太阳能电池的核心部件,其制造工艺流程非常复杂,包括多个环节的加工和制造。
下面将简要介绍电池片的工艺流程。
首先是硅片的准备。
硅片是电池片的基础材料,需要经过多道工艺加工,包括去毛刺、清洗、切割和表面处理等步骤。
准备好的硅片将被用于制造电池片的基板。
接下来是P-N接触。
这一步骤是将硅片进行掺杂和扩散,形
成P型和N型半导体结构。
这样就形成了P-N结构,为电池
片的光伏特性奠定了基础。
然后是电极的制备。
电池片需要在表面涂覆金属电极,以便进行电流的输送。
制备电极需要经过多次的真空镀膜、光刻、腐蚀和清洗等工艺步骤。
最后是包埋封装。
电池片在制作完成后需要进行包埋封装,使其具有良好的外部保护性能。
这一步骤包括将电池片封装在透明的玻璃或塑料基板上,并进行密封处理。
以上就是电池片的工艺流程简要介绍。
整个流程需要多道工艺步骤协同进行,才能最终制造出高性能和高质量的电池片产品。
电池片的工艺流程不仅需要高精度的设备和技术支持,还需要不断的创新和改进,以适应不断发展的太阳能产业需求。
电池片工艺过程介绍
电池片工艺过程介绍
首先,硅片加工是电池片制造的第一步。
硅片是制造太阳能电池的基
础材料,需要经过切割、打磨和抛光等工艺,使其表面平整化。
接下来,清洗是为了去除硅片表面的杂质、尘埃和油污等。
清洗工艺
采用一系列化学溶液和超声波清洗设备,确保硅片表面的纯净和平滑。
然后,氧化是将硅片表面形成氧化硅膜。
氧化工艺可以提高硅片的密度,增加电池片的光吸收能力,并防止多余的反射光。
扩散是使硅片表面湿化并注入杂质,以控制电池片的电性能。
在扩散
过程中,硅片被加热至高温,使掺杂源中的材料扩散到硅片中,形成p-n 结。
接下来是沉积层工艺,通过将金属或透明导电材料沉积到硅片上,形
成电池片的正负电极。
沉积工艺可采用物理气相沉积或化学气相沉积等方法。
光刻是将电池片上的主结构进行设计,并使用光刻胶进行掩膜,接着
用紫外线照射使其硬化。
再使用腐蚀剂进行腐蚀,逐渐将光刻胶上的图形
形成。
接下来是腐蚀工艺,通过蚀刻将光刻胶保护的部分硅片或沉积层材料
去除,以形成电池片的结构或孔洞。
最后,进行金属化工艺,即为电池片制造铝和银的印刷电极。
金属化
工艺可以提高电池片的导电性能,从而提高太阳能电池的效率。
以上就是电池片工艺的主要环节。
当然,还有其他一些辅助工艺过程,如清洗和测试等。
整个工艺过程需要非常精确的操作和严格的控制,以确
保电池片的质量和性能。
此外,随着技术的不断进步,电池片工艺也在不断创新和发展,以提高太阳能电池的效率和降低成本。
电池片生产工艺流程
电池片生产工艺流程电池片是电池的核心部件,是将太阳能光能转化为电能的关键元件。
电池片的生产工艺流程通常包括硅片制备、P-N结制备、金属化和封装等环节。
首先是硅片制备。
硅片是电池片的基础材料,通常采用单晶硅或多晶硅制备。
制备单晶硅的方法有Czochralski法和浮区法,制备多晶硅的方法有溶液法和气相法。
在硅片制备过程中,需要对硅片进行切割、抛光和清洗等处理,以获得光亮平整的硅片。
接下来是P-N结制备。
P-N结是电池片的关键部分,通过连接P型硅和N型硅形成,形成正负极电场。
制备P-N结的方法通常是通过扩散法或离子注入法。
扩散法是将掺杂剂溶解在化学溶液中,然后将硅片浸泡在溶液中,使掺杂剂扩散到硅片中形成P-N结。
离子注入法则是将掺杂剂离子注入硅片中,形成P-N结。
然后是金属化。
金属化是为了提高电池片的导电性能,通常采用金属导电层覆盖在P-N结上。
金属导电层通常采用铝或银等材料制备,通过蒸镀、喷涂或印刷等方法将金属导电层附着在P-N结上。
金属导电层的厚度和形状可以根据需要进行调整。
最后是封装。
封装是保护电池片并提高电池的稳定性和可靠性的关键步骤。
封装通常采用玻璃或聚合物材料制备封装层,将电池片封装在其中。
封装层可以提供保护、绝缘和防水等功能,同时也可以提高电池片的光吸收能力。
总结来说,电池片的生产工艺流程包括硅片制备、P-N结制备、金属化和封装等环节。
通过这些工艺步骤,可以制备出高效、稳定的电池片,实现太阳能光能向电能的转化。
随着技术的不断发展,电池片的生产工艺也在不断改进,以提高电池片的转化效率和使用寿命。
光伏电池片生产工艺流程
光伏电池片生产工艺流程1.原材料准备:光伏电池片的主要原材料是硅。
硅可从硅矿石中提取,经过氯化和还原处理得到纯净的硅棒。
此外,还需要准备用于制作电池片的其他材料,如金属背电极、金属粉末等。
2.制备硅片:将纯净的硅块通过切割成薄片,然后对薄片进行抛光,使其表面更加平整。
抛光后的硅片称为硅片衬底。
3.光刻工艺:将硅片衬底涂覆一层光阻剂,然后使用光罩将待制作的电池片图案投影到光阻层上。
经过暴光和显影处理后,剩余的光阻将会形成保护层和导电图案。
4.沉积金属:使用蒸镀或电镀技术,在硅片表面沉积一层导电金属,通常为铝或铝合金。
这一步是为了制作电池片的前电极。
5.打开电池片:使用激光刻蚀技术或化学腐蚀技术,将未被金属覆盖的硅片区域刻蚀掉,使得前电极与硅片相连。
6.形成PN结:在硅片上涂覆一层掺杂材料,如磷或硼。
然后在强热条件下进行回火处理,使掺杂材料与硅片发生扩散反应,形成PN结。
7.施加背电极:在硅片背面分别施加一层导电背电极和抗反射层。
背电极通常采用银浆,并通过高温加热或压力熔合等方法与硅片表面连接。
8.导线连接:使用导线将电池片与其他电池片或电池组连接。
这一步可以通过焊接、印刷或喷射等方式进行。
9.检测和测试:对制作好的光伏电池片进行检测和测试,包括电学性能测试、视觉检查和外观检验等。
10.封装保护:将电池片装入玻璃、塑料或金属等包装材料中,形成完整的光伏电池组件。
这一步是为了保护电池片,同时也方便光伏组件的安装和使用。
以上就是光伏电池片生产工艺流程的详细介绍。
该工艺流程涉及到多个环节和技术,每个环节的精度和质量都会直接影响到最终产品的性能和寿命。
因此,在生产过程中需要严格控制各个环节的操作和参数,并进行良好的质量控制,以确保光伏电池片的质量和性能。
电池片工艺流程
电池片工艺流程
电池片是太阳能电池的核心组件,其制作工艺流程对电池的性能和成本有着重要影响。
下面将详细介绍电池片的工艺流程。
首先,电池片的制作从硅原料开始。
硅原料经过精炼和晶体生长等工艺,制成硅片。
然后,硅片经过切割、打磨和清洗等工序,形成薄片。
接着,对薄片进行扩散和涂覆工艺,形成P-N结构。
随后,进行光刻和腐蚀工艺,形成电极。
最后,进行测试和包装,生产成为成品电池片。
在整个工艺流程中,有几个关键环节需要特别注意。
首先是硅片的制备工艺,其质量直接影响到后续工艺的稳定性和成品电池片的性能。
其次是P-N结构的形成工艺,这一步需要严格控制温度和时间,以确保P-N结构的均匀和稳定。
再次是光刻和腐蚀工艺,这一步需要精密设备和精准操作,以确保电极的形成和质量。
最后是测试和包装工艺,这一步需要严格的检测标准和流程,以确保成品电池片的质量和性能。
除了上述关键环节外,整个工艺流程中的每一个细节都需要精益求精。
比如,在硅片的切割工艺中,需要确保切割的平整和尺寸
的准确;在涂覆工艺中,需要确保涂覆的均匀和厚度的控制;在光
刻和腐蚀工艺中,需要确保光刻图形的清晰和腐蚀的均匀。
只有每
一个环节都做到精益求精,才能保证最终成品电池片的质量和性能。
总的来说,电池片的工艺流程是一个复杂而严谨的过程,需要
精密设备和精准操作,需要严格的质量控制和流程管理。
只有在每
一个细节都做到精益求精的情况下,才能生产出高质量、高性能的
电池片,从而推动太阳能产业的发展。
希望本文的介绍能够对电池
片的工艺流程有所帮助,谢谢阅读!。
光伏电池片生产工艺流程
光伏电池片生产工艺流程1. 导言光伏电池片是一种能够将太阳能转化为电能的设备。
在光伏电池片的生产过程中,需要经历一系列的工艺流程。
本文将介绍光伏电池片的生产工艺流程,从原材料准备到电池片制造,详细解析每个环节的工艺流程。
2. 原材料准备在光伏电池片的生产过程中,原材料是非常重要的。
主要的原材料包括硅片、背电极、漆料等。
2.1 硅片硅片是光伏电池片的核心材料,它是通过将硅熔炼成大块后切割成薄片。
硅片的制备过程包括熔炼、拉丝、切割等多个步骤。
1.熔炼:将硅原料投入高温熔炉中,通过高温熔融硅原料,形成硅块。
2.拉丝:将熔融的硅块通过拉丝机械拉伸,形成硅棒。
3.切割:利用切割机将硅棒切割成薄片,形成硅片。
2.2 背电极背电极是光伏电池片上的一个重要组成部分,用于传导电流。
背电极的制备包括以下步骤:1.制备导电胶:将导电粉末与粘合剂混合,形成导电胶。
2.印刷:将导电胶印刷在特定尺寸的基材上,形成背电极。
2.3 漆料漆料在光伏电池片的制造过程中用于形成光伏材料的前表面。
漆料的制备过程包括以下步骤:1.制备漆料溶液:将漆料固体与溶剂混合,形成漆料溶液。
2.涂覆:利用刮板或滚轮将漆料溶液涂覆在硅片表面。
3.干燥:将涂覆的硅片放置在干燥室中,使漆料溶液干燥成薄膜。
3. 电池片制造电池片制造是将经过准备的原材料组装成最终的光伏电池片的过程。
电池片制造的主要步骤包括光伏材料连接、前电极制备、电池片切割等。
3.1 光伏材料连接连接材料的作用是将硅片、背电极和漆料薄膜连接在一起,形成光伏电池片的基本结构。
光伏材料连接的步骤如下:1.清洗:将硅片表面清洗干净,以去除污物和杂质。
2.涂背电极:将背电极印刷在硅片背面。
3.涂覆漆料:将漆料涂覆在硅片的前表面。
4.烘烤:将连接材料的硅片放置在烘烤炉中,使连接材料固化。
3.2 前电极制备前电极是光伏电池片上的另一重要组成部分,用于收集光能。
前电极的制备过程如下:1.制备导电胶:将导电粉末与粘合剂混合,形成导电胶。
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。
烧结工艺是将印刷电极后的电池片,在适当的气氛 下,通过高温烧结,使浆料中的有机溶剂挥发,金属颗 粒与硅片表面形成牢固的硅合金,与硅片形成良好的欧 姆接触,从而形成太阳电池的上、下电极。
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。
3.倒角 将多晶硅锭切割成硅块后,硅块边角锐利部
2、制结 P-N结的制备方法有四种:合金法、
扩散法、 离子注入法、 薄膜生长法 晶体硅太阳电池一般利用掺硼的p型硅作为基 底材料,在850℃左右,通过扩散五价的磷原子 形成n半导体,组成p-n结。
Hale Waihona Puke 三、去周边层在扩散过程中,硅片的周边表面也被扩散,形成p-n结, 这将导致电池的正负极连通,造成电池短路,所以需要将扩 散边缘大约0.05mm~0.5mm的p-n结去除。周边上存在任何 微小的局部短路都会使电池并联电阻下降,以至成为废品。
电池片的加工工艺
(一)单晶硅片加工工艺主要为:切断→外径滚圆 →切片→倒角→研磨→腐蚀、清洗等。
光伏电池片的工艺流程
光伏电池片的工艺流程
1.清洁:太阳能电池材料经过精品处理和清洗,使表面接触率提高,保证太阳能电池
质量。
2.酸洗:清洁后的材料经过酸处理,增加太阳能电池表面的活性,使组件表面尽量浅。
3.蒸镀:太阳能电池片的形成过程,采用蒸镀的方法,电解液含有苯胺络合物,氨基
酸类化合物,在恒定的室温和压力下进行蒸气蒸镀。
4.分散:以蒸镀后的原料为主,将表面分子结合起来,形成深度释放的非晶硅层。
5.光刻:太阳能电池流程中,光刻是一种非常重要的技术,它利用光控制存放信息,
并被用来定义电池中的晶体管容量等特性。
6.干燥:将蒸镀后的太阳能电池片进行干燥处理,释放空气中的水分,以达到缩短生
产周期和降低副产品的目的。
7. capping:在传统的太阳能电池片上金属箔覆盖层,其目的是为了改善薄膜的耐候
能力和视觉效果,以及防止灰尘和接触煤尘。
8.测试:检查和测试太阳能电池片,查看性能指标和安全参数,确保太阳能电池片达
到规定的质量要求。
9.封装:将太阳能电池片放入玻和端接盒,使用密封剂密封,防止水分和尘埃进入太
阳能电池,影响电池的性能和使用寿命。
10.存放:太阳能电池存储在室内,室温控制在20度-22度之间,湿度控制在60% -75%之间,保持其良好的寿命和性能。
电池片工艺流程
电池片工艺流程一、电池片工艺流程:制绒(intex)---扩散(diff)----后清洗(刻边/去psg)-----镀减反射膜(pecvd)------丝网、烧结(printer)-----测试、分选(tester+sorter)------包装(packing)二、各工序工艺了解:(一)前清洗1.rena前冲洗工序的目的:(1)去除硅片表面的机械损伤层(来自硅棒切割的物理损伤)(2)去除表面油污(利用hf)和金属杂质(利用hcl)(3)形成起伏不平的绒面,利用陷光原理,增加对太阳光的吸收,在某种程度上增加了pn结面积,提高短路电流(isc),最终提高电池光电转换效率。
2、前冲洗工艺步骤:制绒→碱洗→酸洗→揉搓etchbath:刻蚀槽,用于制绒。
所用溶液为hf+hno3,作用:(1).除去硅片表面的机械受损层;(2).形成无规则绒面。
alkalinerinse:碱洗槽。
所用溶液为koh,促进作用:(1).对形成的多孔硅表面进行清洗;(2).中和前道退火后残余在硅片表面的酸液。
acidicrinse:酸洗槽。
所用溶液为hcl+hf,作用:(1).中和前道碱洗后残余在硅片表面的碱液;(2).hf可去除硅片表面氧化层(sio2),形成疏水表面,便于吹干;(3).hcl中的cl-存有随身携带金属离子的能力,可以用作除去硅片表面金属离子。
3.酸制绒工艺涉及的反应方程式:hno3+si=sio2+nox↑+h2osio2+4hf=sif4+2h2osif4+2hf=h2[sif6]s i+2koh+h2o→k2sio3+2h24.前冲洗工序工艺建议(1)片子表面5s控制不容许用嘴巴片子的表片,必须很湿手套,防止蔓延后发生脏片。
(2)称重a.自噬体片子的腐蚀深度都必须检测,不容许捏造数据,混用批次等。
b.要求每批测量4片。
c.摆测量片时,把握住平衡原则。
例如第一批放到1.3.5.7道,下一批则放到2.4.6.8道,易于检测设备稳定性以及溶液的光滑性。
光伏电池片生产工艺流程
光伏电池片生产工艺流程一、概述光伏电池片是太阳能发电系统的核心部件,其生产工艺流程包括硅片制备、光伏电池片制备和模组制造三个主要环节。
本文将详细介绍光伏电池片生产工艺流程。
二、硅片制备硅片是光伏电池片的基础材料,其制备分为单晶硅和多晶硅两种方法。
1. 单晶硅制备流程:(1)原料准备:选用高纯度的硅块作为原料,经过熔炼和再结晶处理得到单晶硅棒。
(2)切割:将单晶硅棒切割成厚度约为0.3mm的薄片。
(3)去除氧化层:利用化学方法或机械方法去除薄片表面的氧化层。
(4)抛光:通过机械抛光和化学抛光使薄片表面更加平滑。
(5)清洗:使用酸碱溶液清洗薄片表面,去除残留物质。
2. 多晶硅制备流程:(1)原料准备:选用高纯度的二氧化硅和氢气作为原料,在高温高压下反应生成多晶硅块。
(2)切割:将多晶硅块切割成厚度约为0.3mm的薄片。
(3)去除氧化层:利用化学方法或机械方法去除薄片表面的氧化层。
(4)抛光:通过机械抛光和化学抛光使薄片表面更加平滑。
(5)清洗:使用酸碱溶液清洗薄片表面,去除残留物质。
三、光伏电池片制备1. P型和N型硅片制备:P型硅片和N型硅片是组成光伏电池片的两个半导体材料,其制备流程如下:(1)P型硅片制备:①在单晶硅或多晶硅表面涂覆掺杂源,使其形成P型半导体。
②在高温下进行扩散处理,使掺杂源向内扩散形成P-N结。
③清洗并干燥处理得到P型硅片。
(2)N型硅片制备:①在单晶硅或多晶硅表面涂覆掺杂源,使其形成N型半导体。
②在高温下进行扩散处理,使掺杂源向内扩散形成P-N结。
③清洗并干燥处理得到N型硅片。
2. 光伏电池片制备:(1)清洗:将P型和N型硅片放入酸碱溶液中清洗,去除表面的杂质和氧化层。
(2)涂覆:在P型硅片表面涂覆一层透明导电氧化物,如氧化锌或氧化铟锡。
(3)光刻:使用光刻技术将导电氧化物层上的图案进行曝光和显影,形成电极。
(4)扩散:在N型硅片表面涂覆掺杂源,并在高温下进行扩散处理,形成P-N结。
光伏电池片生产工艺流程简介
光伏电池片生产工艺流程简介光伏电池片生产工艺流程简介引言:光伏电池片作为太阳能光伏发电的核心元件,在可再生能源领域具有重要的地位。
它的生产工艺流程包括了一系列的步骤和技术,旨在将太阳能转化为可用的电能。
本文将对光伏电池片的生产工艺流程进行简介,并分享我的观点和理解。
一、硅片制备在光伏电池片的生产过程中,硅片制备是第一步关键的工艺环节。
它通常采用多晶硅或单晶硅材料,并通过切割、抛光和清洗等工艺,获得具有一定厚度的硅片。
对于多晶硅材料,一般采用Czochralski法或Bridgman法进行生长,然后通过切割成合适尺寸的硅片。
而对于单晶硅材料,主要采用单晶硅生长炉生长出具有完美晶格结构的硅单晶棒,再通过切割和修整得到硅片。
我的观点和理解:硅片制备是光伏电池片生产中至关重要的一步,对硅片的质量和性能直接影响到电池片的效率和寿命。
因此,制备过程中的工艺控制和材料选择非常重要。
同时,随着科技的不断进步,新的硅片制备技术也在不断涌现,如多晶硅的改进、单晶硅的提纯等,这些新技术有助于提高光伏电池片的效率和降低成本。
二、电池片制备电池片制备是光伏电池片生产中的核心环节,主要包括光刻、扩散、沉积和金属化等工艺步骤。
1. 光刻:光刻工艺主要利用光刻胶和掩膜将所需的电极图案投影到硅片表面,并通过曝光和显影等过程形成图案。
2. 扩散:扩散工艺通过高温将掺杂物(如磷或硼)注入硅片中,形成PN 结构,从而使其具有正负电荷分离的能力。
3. 沉积:沉积工艺主要是在硅片表面进行氧化、硝化或硫化等处理,形成适当的电池片表面结构和保护层。
4. 金属化:金属化工艺将电极材料(如铝或银)通过蒸镀、溅射或印刷等方法沉积在电池片表面作为电流收集和传输的导体。
我的观点和理解:电池片制备是光伏电池片生产过程中最为繁琐和复杂的一环,要求高精度和高效率。
其中的光刻技术、扩散工艺、沉积工艺以及金属化技术等都是至关重要的。
不断改进和创新这些工艺技术,可以提高光伏电池片的效率和稳定性,降低成本,推动太阳能光伏发电的发展。
电池片工艺流程
电池片工艺流程一、电池片工艺流程:制绒(INTEX)---扩散(DIFF)----后清洗(刻边/去PSG)-----镀减反射膜(PECVD)------丝网、烧结(PRINTER)-----测试、分选(TESTER+SORTER)------包装(PACKING)二、各工序工艺介绍:(一)前清洗1.RENA前清洗工序的目的:(1) 去除硅片表面的机械损伤层(来自硅棒切割的物理损伤)(2) 清除表面油污(利用HF)和金属杂质(利用HCl)(3)形成起伏不平的绒面,利用陷光原理,增加对太阳光的吸收,在某种程度上增加了PN结面积,提高短路电流(Isc),最终提高电池光电转换效率。
2、前清洗工艺步骤: 制绒?碱洗?酸洗?吹干Etch bath:刻蚀槽,用于制绒。
所用溶液为HF+HNO3 ,作用:(1).去除硅片表面的机械损伤层;(2).形成无规则绒面。
Alkaline Rinse:碱洗槽。
所用溶液为KOH,作用:(1). 对形成的多孔硅表面进行清洗;(2).中和前道刻蚀后残留在硅片表面的酸液。
Acidic Rinse:酸洗槽。
所用溶液为HCl+HF,作用:(1).中和前道碱洗后残留在硅片表面的碱液;(2).HF可去除硅片表面氧化层(SiO2),形成疏水表面,便于吹干;(3).HCl中的Cl-有携带金属离子的能力,可以用于去除硅片1/13页表面金属离子。
3. 酸制绒工艺涉及的反应方程式:HNO3+Si=SiO2+NOx?+H2OSiO2+ 4HF=SiF4+2H2OSiF4+2HF=H2[SiF6]Si+2KOH+H2O ?K2SiO3 +2H24. 前清洗工序工艺要求(1) 片子表面5S控制不容许用手摸片子的表片,要勤换手套,避免扩散后出现脏片。
(2)称重a.每批片子的腐蚀深度都要检测,不允许编造数据,搞混批次等。
b.要求每批测量4片。
c.放测量片时,把握均衡原则。
如第一批放在1.3.5.7道,下一批则放在2.4.6.8道,便于检测设备稳定性以及溶液的均匀性。
电池片的生产工艺
电池片的生产工艺
电池片的生产工艺主要分为原料准备、电池片制备、电池片测试等几个工序。
下面将详细介绍电池片的生产工艺。
首先是原料准备。
电池片的主要原料包括硅片、磷酸柠檬酸溶液(用于腐蚀硅片)、纯化水等。
在制备过程中,需要对这些原料进行严格的筛选和检测,确保原料的质量符合要求。
然后是电池片制备工序。
首先将硅片放入腐蚀槽中,用磷酸柠檬酸溶液进行腐蚀处理,去除硅片表面的杂质。
然后将腐蚀后的硅片放入清洗槽中,用纯化水进行清洗,去除硅片表面的残留溶液和杂质。
接着将清洗后的硅片放入扩散炉中,进行扩散处理,即将掺杂物(如磷和硼)从硅片表面扩散到内部,形成导电层和PN结。
在扩散过程中要控制好温度和热处理时间,以确保扩散层的厚度和掺杂浓度符合要求。
然后进行沉积、光刻、腐蚀等工艺步骤,最后形成电池片的结构。
最后是电池片测试。
对制备好的电池片进行质量检测,包括外观检查、电阻测量、电流-电压特性测试等。
其中,电流-电压特性测试是电池片的最重要的测试之一,它可以反映电池片的性能指标,诸如开路电压、短路电流、填充因子等。
总结一下,电池片的生产工艺包括原料准备、电池片制备和电池片测试三个主要工序。
通过这些工序,可以制备出质量优良的电池片,用于太阳能等能源的转化和储存。
随着科技的不断发展,电池片的生产工艺也在不断改进和创新,以提高电池片的转换效率和使用寿命。
电池片工艺流程
电池片工艺流程电池片是太阳能电池的核心部件,其制造工艺流程是非常复杂的。
下面将介绍一般的电池片工艺流程。
首先,电池片的制造开始于硅原材料的准备。
通过炉子加热的方式,将硅原料融化成硅藻土,然后通过拉丝机将硅藻土拉制成硅棒。
接下来,将硅棒通过裁断机切割成一定长度的硅片。
这些硅片在切割后需要进行去污处理,以保证表面的纯净度。
然后,将硅片放入化学液中进行腐蚀处理,以去除表面的氧化层。
接下来的步骤是对硅片进行扩散处理。
通过将硅片放入高温炉中,在高温和气氛控制的条件下,将磷、硼等杂质掺杂到硅片上。
这个过程被称为扩散过程。
完成扩散处理后,硅片需要进行氮化处理。
将硅片放入与硅片一样硅质的盛有氮化硼粉末的颊料舟中,放入氧化热处理炉中,在高温下气氛控制,使颊料中的氮化硼蒸汽分解并沉积在硅片上。
然后,对硅片进行了氮化处理后,需要暴露金属部分。
通过在硅片上涂覆一层光敏胶,然后通过相应的掩模进行曝光。
曝光后,将硅片放入显影液中,洗掉未曝光的部分。
然后,将硅片放入酸液中进行腐蚀处理,去除暴露在阳光中未保护的金属部分。
完成暴露金属部分后,需要对电池片进行清洗和电池板的组装。
将电池片放入超声波清洗器中进行清洗,以去除表面的杂质。
然后,将电池片通过胶水粘贴到玻璃板上,形成完整的太阳能电池。
最后,经过检查和测试,将电池片组装到太阳能电池板中,完成整个电池片的制造流程。
总的来说,电池片的制造工艺流程包括硅棒切割、去污处理、扩散处理、氮化处理、暴露金属部分、清洗和组装等多个步骤。
每个步骤都需要严格控制和高度的技术要求,以确保最终的电池片质量和性能。
1_太阳能电池片生产工艺流程
1_太阳能电池片生产工艺流程太阳能电池片是将太阳光能直接转换为电能的装置,其制造工艺流程包括晶圆加工、硅片制备、电池片制造、模组组装等多个环节。
在这里,我将详细介绍太阳能电池片的生产工艺流程。
1.晶圆加工首先,原料硅块通过多级加热冶炼、晶体拉制、切割等过程,被制成圆形晶体圆片,即硅晶圆。
晶圆主要分为单晶硅晶圆、多晶硅晶圆和ZnO 硅晶圆。
这些硅晶圆都需要经过光洁、清洗等处理,以确保表面平整度和干净度。
2.硅片制备硅晶圆在高温气氛中进行切割和打磨,得到适合太阳能电池片制造的硅片。
硅片的厚度和尺寸要符合电池片的设计要求,同时要保证硅片表面的光洁度和平整度,以提高光电转换效率。
3.电池片制造将硅片进行清洗、染色、扩散、沉积、光刻等一系列工艺步骤,制造成具有PN结构的太阳能电池片。
其中,扩散是将硅片表面注入适量的杂质,形成PN结构,提高光电转换效率;沉积是将金属电极沉积在硅片表面,形成正负极电极;光刻是在硅片表面覆盖一层光刻胶,并通过UV光进行光刻,形成光电极以提高光电转换效率。
4.模组组装将电池片通过焊接、固化、连线等工序,组装成太阳能模组。
在模组组装中,电池片需要通过软硅胶封装,以防止潮湿和灰尘对其产生影响,同时可以起到一定的防护作用。
焊接是将电池片的正负极与连接线焊接在一起;固化是使用EVA胶将电池片和玻璃板压合在一起,同时使用硅密封胶封装边框;连线是通过排线将多块电池片连接在一起,形成一个大的光伏模组。
总的来说,太阳能电池片生产工艺流程包括晶圆加工、硅片制备、电池片制造和模组组装等多个环节。
这些工艺步骤的精准和有序进行,是保证太阳能电池片品质和性能的关键。
通过不断创新和提高工艺技术,太阳能电池片的转换效率和使用寿命可以不断提升,以满足人们对清洁能源的需求。
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PECVD
PECVD镀氮化硅(SiN)薄膜的目的: 1、SiN薄膜作为减少反射膜可减小入射光的反射; 2、在SiN薄膜的沉淀过程中,反应产物氢原子进入到SiN薄膜内以及硅片内,起到了
钝化缺陷的作用,提高电池片的开路电压和短路电流,阻碍金属离子的渗透。 氮化硅(SiN)薄膜的优点: 1、优良的表面钝化效果; 2、高效的光学减反射性能(厚度和折射匹配) 3、低温工艺(有效降低成本) 4、含氢SiHx:H可以对Mc-Si提供钝化
21
PECVD PECVD镀SiN薄膜
入射光在SiN薄膜表面发生一次反射,在SiN薄膜和硅片界面发生第二次反射,通 过适当选取SiN薄膜的厚度和折射率,可以使一次反射光和二次反射光相抵消, 从而减少了反射。沉积SiN减反射膜后,硅片表面对入射光的平均反射率可进一 步减少到5%左右。
22
PECVD
Label information
5
清洗制绒
在硅片的切割生产过程中会形成厚度达10微米左右的损伤层,且可能引入一些 金属杂质和油污,如果损伤层去除不足,残余缺陷在后续的高温处理过程中向 硅片深处继续延伸,会影响到太阳电池的性能。
6
清洗制绒 清洗的目的: 1、清除硅片表面的机械损伤层; 2、清除表面油污和金属杂质; 3、形成起伏不平的绒面,减少太阳光的反射
7
清洗制绒
单晶硅片的清洗采用碱液腐蚀的技术,碱液与硅反应生成可溶于水的化合物,同时在表面 形成“金字塔”状的绒面结构,多晶硅片的清洗则采用酸液腐蚀技术,酸液与硅反应生成 可溶于水的化合物,同时形成的绒面结构是不规则的半球型或蚯蚓状的“凹陷”
8
清洗制绒
由于绒面结构的存在,入射光经绒面第一次反射后,反射光并非直接入射到空气中,而是 遇到邻近绒面,经过绒面的第二次甚至第三次反射后,才入射到空气中,这样对入射光就 有了多次利用,从而减少了反射率。
13
扩散 POCl3液态源扩散原理:
采用的扩散方式为POCl3管式扩散,即在高温的环境下,POCl3与氧气反应形成P2O5 ,P2O5与Si进行反应生成SiO2+P, P在高温的环境下,以间隙或替换位的形式进入硅片 表面,形成N型层
14
扩散 磷扩散设备
15
刻蚀(背面及周边)
扩散后的硅片除了表面的一薄层n型硅外,在背面以及周边都有n 型硅薄层, 而晶体硅太阳电池实际只需要表面的 n型硅,因此须去除背面及周边的n型 硅薄层。
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丝网烧结
丝网烧结正面电极
丝网烧结背面电极
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丝网烧结
丝网设备
烧结设备
28
分类检测
29
分类检测 等级分选
常见问题: 缺角、缺失、划伤、漏浆、 崩边、铝包、结点、弯曲、 硅落、断删、粗删、多刻、 毛边、虚印、偏移、污片、 亮斑、跳色、碎片 品级分类:A、B、C、DA
30
分类检测 颜色分类:浅蓝、蓝色、深蓝
电池片工艺过程介绍
报告人:徐永花 日 期:2012/10/15
1
晶体硅太阳能电池
单晶太阳能电池片
多晶太阳能电池片
多晶太阳能电池与单晶太阳能电池最大区别在于硅片,多晶硅片是许多硅晶粒的集合体
2
晶体硅太阳能电池片结构
正面和背面的金属电极用来收集光激发的自由电子和空穴,对外输出电流: 减反射薄膜的作用是减小入射太阳光的反射率;pn结的作用是将光激发的 自由电子输送给n型硅,将自由空穴输送给p型硅。
测试上线 17.75 17.75 17.55 17.55 17.35 17.35 17.15 17.15
高电流(H) 8.1807 8.1423 8.1060 8.0708
低电流(L) 8.1807 8.1423 8.1060 8.0708
I mpp I mpp I mpp I mpp I mpp I mpp I mpp I mpp
Square resistance Minority carrier lifetime Tempress holland
丝网烧结 Screen printing &
fast firing
Printing weight Printing skewing soldering strength BACCINI /TPsolar Italy
Check item
Thickness reduction Texture testing RENA Germany
分类检测
Automatic testing & sorting
Eta Appearance Bow measurement BACCINI Italy
包装出货
Packing & shipment
33
分类检测 晶体硅太阳能电池的电流-电压特性
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。
34
分类检测
太阳电池的性能参数:
1、短路电流 Isc: 负载的电阻为零时,太阳电池的输出电流; 2、开路电压Voc:负载的电阻无穷大时,太阳电池的输出电压; 3、最大功率点Pm:太阳能电池的最大输出功率; 4、最大功率点电流Im:输出功率最大时,太阳电池的输出电流; 5、最大功率点电压Vm :输出功率最大时,太阳电池的输出电压; 6、转换效率ή:太阳电池最大输出功率Pm 与入射光功率的比值,是衡量太阳电池
进入溶液; 3、H2SO4不参与反应,仅仅是增加氢离子浓度,加快反应,增加溶液黏度(增大溶
液与PSG薄层间的界面张力)和溶液密度。
18
刻蚀(背面及周边)
湿法刻蚀设备
19
PECVD PECVD镀氮化硅(SiN)薄膜
太阳能电池表面氮化硅(SiN)薄膜
PECVD原理: 借助射频使含有薄膜组成原子的气体电离,发生反应,在基片上沉积出所期望的薄膜
17
刻蚀(背面及周边)
刻蚀(背面及周边)原理: 利用滚轴,将硅片边缘和背面与反应液面接触,采用HNO3和HF与硅片反应,将背面 和边缘多余的N型层去除,在通过HF和硅片正面磷硅玻璃反应,将磷硅玻璃去除 1、HNO3/HNO2将硅氧化成SiO2(主要是HNO2将硅氧化); 2、SiO2与HF反应(快反应),生成SiF4和水(快反应),SiF4又和水化合成氟硅酸
浅蓝下限
浅蓝色
蓝色
深蓝
31
测试
档位测试
检测原理:
检测目的:
本系统通过模拟AM(Air Mass)1.5 1000w/m2太阳光脉冲照射PV电池 表面产生光电流,光电流流过可编 程模拟负载,在负载两端产生电压, 负载装置将采样到的电流,电压传 送给Scload计算,得到IV曲线及其他 指标,并根据实际光强和温度对他们 进行修正。Scload根据测试结果,按照 给定的分类规则分类,将分类结果传送 给分检系统,分检系统将分类的电池放 相应的电池盒里
16
刻蚀(背面及周边)
刻蚀(背面及周边)的目的: 1、去除背面及周边的PN结; 2、去除表面的磷硅玻璃(PSG),磷硅玻璃是扩散过程中的反应物,是一层含磷
原子的二氧化硅; 3、吹干硅片 刻蚀(背面及周边)的方法: 1、酸液腐蚀(湿法刻蚀)(HNO3/HF/H2SO4); 2、等离子体刻蚀(干法刻刻蚀)。
3
太阳能电池工作原理
当太阳光照射到太阳电池片表面时,由于光生伏特效应,太阳电池的正面电极和背电极之间 产生光生电压,用金属导线接上电灯、电器等负载,可为这些负载提供电流。
4
晶体硅太阳能电池生产的工艺流程
清洗制绒 Texturing cleaning
扩散 Diffusion
刻蚀 Etching
Check item
PECVD设备
23
丝网烧结 丝网印刷与烧结
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丝网烧结 丝网印刷原理: 通过刮条挤压丝网弹性变形后,将浆料漏印在需印刷的材料的一种方式 这是目前普通采用的一种电池工艺
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丝网烧结
丝网印刷目的: 1、印刷背面电极浆料, 银铝(Ag/Al)浆,并烘干,起导电作用,进行组件组装时方
便焊接; 2、印刷背面场浆料,铝浆,并烘干,收集电流,产生背表面场; 3、印刷正面电极浆料,银浆,并烘干,形成栅线,收集光生载流子; 烧结目的: 1、燃尽浆料的有机组分,使浆料和硅片形成欧姆接触,将电流导出
1、将电池片分组,方便包装,利于后期组件生产;
2、可通过测试数据,分析发现制程中的问题,从而加以改善。 32
分类检测
分类方式
1
ETA
4
ETA
2
ETA
5
ETA
3
ETA
6
ETA
13
ETA
16
ETA
标称效率 17.40 17.20 17.00 16.80
测试下限 17.55 17.55 17.35 17.35 17.15 17.15 16.95 16.95
Thickness reduction Edge resistance Square resistance RENA Germany
PECVD
Film thickness Refractive index Film colory Centrotherm GermanyCheckApearanceitem
10
清洗制绒
清洗制绒 设备
11
扩散 磷扩散
12
扩散
磷扩散的目的: 1、制备太阳电池的核心-------pn结; 2、吸除硅片内部的部分金属杂质。 磷扩散的方法: 1、POCl3液态源扩散; 2、喷涂磷酸水溶液后的链式扩散; 3、丝网印刷磷浆料后链式扩散。 目前行业上普遍采用第一种方法,这种方法具有生产效率较高,得到的pn结均匀、 平整和扩散表面良好等优点,非常合适制作大面积的太阳电池