非晶硅锗薄膜太阳能电池生产工艺流程介绍
集成型非晶硅太阳能电池工艺流程
集成型非晶硅太阳能电池工艺流程下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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太阳能电池制造工艺工艺流程以及工序介绍
(b). 多晶制绒
3Si ? 2HNO3 ? 18HF? 3H2SiF6 ? 0.45NO? 1.35NO2 ? 0.1N2O? 4.25H2 ? 2.75H2O
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。
? 刻蚀的目的、作用： ? 用激光切出绝缘沟道，可以使电池短路，减少电流泄
漏。
硅片经刻蚀后的示意图
7. 测试分选工序
? 主要是测量电池片的短路电流（）、开路电压（）、填充因 子（），经计算得出电池的光电转换效率（η） 。
? 根据电池的光电转换效率（η）对电池片进行分类。
谢谢大家！
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。
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。
磷硅玻璃中含有高浓度的磷杂质，会增加少子表面复合，
2. 扩散（POCl3液态扩散）
? 扩散的目的：制造太阳能电池的结。 ? 结是太阳能电池的“心脏” 。 ? 制造结，实质上就是想办法使受主杂质在半导体晶体内
单晶硅太阳电池
多晶硅太阳电池
非晶硅太阳电池
2. 硅太阳电池的制造工艺流程
? 下面我们就硅太阳电池的制造工艺流程以及各工序进行简 单的介绍。
? 晶体硅太阳能电池制造的常规工艺流程主要包括：硅片清 洗、绒面制备、扩散制结、（等离子周边刻蚀）、去(磷硅 玻璃) 、 减反射膜制备、电极(背面电极、铝背场和正电极) 印刷及烘干、烧结、和分选测试等。同时,在各工序之间还 有检测项目,主要有抽样检测制绒效果、抽样 测方块电阻、 抽样测氮化硅减反射膜厚度和折射率等项目。
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。
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。
主要薄膜光伏电池技术及制备工艺介绍
主要薄膜光伏电池技术及制备工艺介绍薄膜光伏电池是一种新型的太阳能电池技术，相比于传统的硅片光伏电池，它具有更高的柔韧性、更低的成本和更广泛的应用潜力。
本文将介绍薄膜光伏电池的主要技术和制备工艺。
首先，薄膜光伏电池主要由薄膜光伏材料组成。
目前常见的薄膜光伏材料包括非晶硅、铜铟镓硒和钙钛矿等。
非晶硅是最常见的薄膜材料，具有较高的效率和较长的使用寿命；铜铟镓硒则具有较高的光吸收能力和较高的效率；钙钛矿则具有优异的光电转化效率和低成本制备的特点。
其次，薄膜光伏电池的制备工艺包括材料制备、器件结构设计和组装等环节。
在材料制备方面，常用的方法包括物理气相沉积、化学气相沉积和溶液法等。
物理气相沉积是一种将材料蒸发到衬底上后再结晶形成薄膜的方法，化学气相沉积则是通过反应气体在衬底表面上生成薄膜。
溶液法则是将溶液均匀涂敷在衬底上，将溶液中的成分通过烘烤或其他方式结晶成薄膜。
器件结构设计是薄膜光伏电池制备的关键环节之一。
不同的薄膜材料有不同的结构设计，常见的结构包括单接触结构、双接触结构和多接触结构。
单接触结构是将薄膜材料直接沉积在透明导电玻璃上，双接触结构则是在透明导电玻璃上先沉积一层反射层，再沉积薄膜材料。
多接触结构则是在薄膜材料上层添加一层稳定层，来提高电池的稳定性和效率。
最后，薄膜光伏电池的组装是将制备好的薄膜光伏材料封装在太阳能电池片中。
目前常见的封装方法包括激光封装、胶封装和真空封装等。
激光封装是利用激光将薄膜光伏材料与太阳能电池片粘合在一起，胶封装则是利用粘合剂将两者粘合在一起，真空封装则是在真空环境下将两者粘合在一起。
总之，薄膜光伏电池是一种具有广阔市场应用前景的太阳能电池技术。
通过合理的材料选择、器件设计和制备工艺，薄膜光伏电池可以实现更高的效率和更低的成本，为清洁能源的发展做出重要贡献。
续上文，继续探讨薄膜光伏电池技术及制备工艺的相关内容：除了材料的选择和制备工艺，薄膜光伏电池的性能和效率也受到电池结构的影响。
非晶硅薄膜太阳能电池具体工艺流程
非晶硅薄膜太阳能电池具体工艺流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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非晶硅薄膜太阳电池制备工艺
电池的光电转换效率计算
补充
测试环境
标准条件（STC） • 光强：光功率密度为1000W/m2 • 光谱特征：AM1.5 • 环境温度：25℃
组件效率Eff 计算
Eff =Pm/（1000W/m2×组件面积) 例如公司电池片输出功率为480W，面积为5.7m2 ， 则效率η=480/(1000*5.7)=8.42% Stable Eff & Initial Eff Initial Eff 初始最大输出功率 稳定最大输出功率 Stable Eff LID (初始功率-稳定功率)/初始功率
掩膜镀铝
a-Si切割
总结
2、光致衰退的概念？
非晶硅电池在强光下照射数小时，电性能下降并逐渐趋于稳定； 若样品在160℃下退火，电学性能可恢复原值(S-W效应)V测试：
通过上述各道工序，非晶硅电池芯板已形成，需进行IV测试， 以获得电池板的各个性能参数，通过对各参数的分析，来判断莫 道工序是否出现问题，便于提高电池的质量。
⑿ 热老化：
将经IV测试合格的电池芯板置于热老化炉内，进行110℃/12h
热老化，热老化的目的是使铝膜与非晶硅层结合得更加紧密，减小
电池内部串联而成。 激光刻划时a-Si膜朝下
刻划要求： 线宽（光斑直经）＜100um 与SnO2刻划线的线距＜100um 直线度 线速＞500mm/S
⑼ 镀铝
镀铝的目的是形成电池的背电极，它既是各单体电池的负极，又是 各子电池串联的导电通道，它还能反射透过a-Si膜层的部分光线，以增 加太阳能电池对光的吸收。 • 镀铝有2种方法： 一是蒸发镀铝：工艺简单，设备投入小，运行成本低，但膜层均匀性 差，牢固度不好，掩膜效果难保证，操作多耗人工，仅适用小面积镀铝。 二是磁控溅射镀铝：膜层均匀性好，牢固，质量保证，适应小面积镀 铝，更适应大面积镀铝，但设备投资大，运行成本稍高。 • 每节电池铝膜分隔有2种方法： 一是掩膜法：仅适用于小面积蒸发镀铝 二是绿激光刻划法：既适用于磁控溅射镀铝，也适用于蒸发镀铝。
非晶硅锗薄膜太阳能电池生产工艺介绍
玻璃
激光扫边P4
用1064nm波长的激光对芯片四周边缘指定范围进行所有膜层的去除，保证电池组件 与外接的电气绝缘性。 AZO+Al a-Si TCO
玻璃
汇流+引流+电极引出
1）在各子基板的正负极粘贴引流导条，作 为正负极引出线 2）串接或并接各引流条到汇流条，引出最 终的正负极端子作为电池的正负极。
1）沉积电池芯片的背电极，有效收 集光电载流子。 2）减少出射光，有效提高光在非晶 硅薄膜中的吸收利用率。 3）填充P2激光形成的凹槽，作为连 接子电池正负电极的内连导线。
AZO+Al a-Si TCO
玻璃
激光刻线P3
激光作用等效电路
用532nm波长的激光对背电极和非晶硅薄膜进行刻划，同时使第n个单元的非晶硅层 与第n+1个单元的背电极隔离，连续的非晶硅薄膜层被划分为若干单元,并且在单元 之间建立了串联连接。 第 n个 子电池 第n+1个 子电池 AZO+Al a-Si TCO
主要工艺流程
磨边 一次清洗 P4扫边 P1刻线 P3刻线 二次清洗 预热 P2刻线
PECVD 冷却 退火 IV测试一 修边 接线盒安装
芯 片 组
PVD
反压
固定胶带 粘贴
绕镀除膜
电极引出 合片 固化
P6刻透光线
引流 辊压 灌胶
三次清洗
汇流 高压釜处理 IV测试二
PVB敷设 清洁 包装的平边和棱角，防止其因边缘应力 较大而破裂 2）避免透明导电玻璃因边缘锋锐造成接触设备的磨损 3）方便后续操作人员及作业人员的安全
Thank you！
a-SiGe:H
a-Si:H
TCO玻璃 a-Si TCO
非晶硅薄膜太阳能电池工艺-PECVD
激光划线机2（重要设备）
• 工艺：这一步主要是划刻非晶硅a-Si，使用的532 纳米波长的绿激光器
• 要求：刻蚀速度、激光源寿命、操作系统是否简 单且方便操作、Dead area无用区域大小（三条 刻膜线总线宽）、划非刻晶硅线薄膜P宽太EC阳V、能D电系池工统艺- 产能（MW/年）
磁控溅射系统（主要设备）
TCO
• TCO（Transparent conducting oxide）玻璃，即透明导电 氧化物镀膜玻璃，是在平板玻璃表面通过物理或者化学镀 膜的方法均匀镀上一层透明的导电氧化物薄膜，主要包括 In、Sn、Zn和Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料。
• TCO玻璃首先被应用于平板显示器中，现在ITO类型的导 电玻璃仍是平板显示器行业的主流玻璃电极产品。近几年， 晶体硅价格的上涨极大地推动了薄膜太阳能电池的发展， 目前薄膜太阳能电池占世界光伏市场份额已超过10％，光 伏用TCO玻璃作为电池前电极的必要构件，市场需求迅速 增长，成为了一个炙手可热的高科技镀膜玻璃产品。
非晶硅薄膜太阳能电池工艺PECVD
光伏电池对TCO镀膜玻璃的性能要求
• 1.光谱透过率 • 2.导电性能 • 3.雾度 • 4.激光刻蚀性能 • 5.耐气候性与耐久性
非晶硅薄膜太阳能电池工艺PECVD
光谱透过率
• 为了能够充分地利用太阳光，TCO镀膜 玻璃一定要保持相对较高的透过率。目前， 产量最多的薄膜电池是双结非晶硅电池， 并且已经开始向非晶/微晶复合电池转化。 因此，非晶/微晶复合叠层能够吸收利用更 多的太阳光，提高转换效率，即将成为薄 膜电池的主流产品。
• 参考文献： • 陈冶明． 非晶半导体材料和器件EM]． 北京：科学出版
社，1991．166～415． • Ying Xuantong，Feldman A ，Farabaugh E N．Fitting of
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
单室一次沉积72片电池，自动化高，适合规模化集约化生产，与其他技术生产 相比生产效率提高50%以上；
4. 生产过程污染小
产品生产过程中大面积采用水处理回收再使用，清洗用水95%以上回收再利用 ；产生废气进行无害化处理，做到零排放；
既然选择道路，就要以行动者的热血来填补你那苍白的画布。 -------野夫
a-Si:H
a-Si:H a-Si:H
a-Si:H a-SiGe:H
a-Si:H µ-Si:H
量产阶段
a-Si:H a-aS-SiGi:eH:H a-SiGe:H
a-Si:H a-aS-SiGi:eH:H
µ-Si:H 研发阶段
电池结构
江苏武进汉能工艺流程
041. 3P.10E铺520C01.710设6V02测激.451.0.3D激.背0P试1光铺.1装激.9沉.清V光1板清.刻设清0.接光D积激洗刻玻8滚洗镀划E洗刻线.光二划V璃焊反背P一划盒A扫P1层压电P3边压2极
对电池单元施加反向电压，利用焦耳热现象，消除 激光在划刻道内残留的金属膜屑造成的短路，以及 激光未切断的金属膜造成的子电池短路
测试是通过太阳模拟器（模拟太阳光谱）进行光伏组 件室内测试的过程。主要测试电池的电性参数。
辊压机
通过物理挤压并加热的方式对组 件中的PVB（聚乙烯醇缩丁醛） 实现初步交联。
• 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。
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
二.太阳能电池的分类
晶体硅电池
太阳能电池
太阳能电池制造工艺---工艺流程以及工序简介
4.丝网印刷工序
? 上电极以及正面的小栅线是银浆 ? 背电极是银铝浆 ? 背电场是铝浆
? 背电极、上电极以及小栅线起到收 集电子的作用。
? 背电场的作用是可以提高电子的收
集速度，从而提高电池的短路电流
（J SC）和开路电压（V OC）进而提 高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（POCl 3液态扩散）
谢谢大家！
(c). 去磷硅玻璃---PSG
在扩散过程中发生如下反应：
4PCl3 ? 5O2 ? 2P2O5 ? 6Cl2 ?
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：
2PO ? 5Si ? 5SiO ? 4P ?
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。
太阳能电池制造工艺
——工艺流程以及工序简介
1. 前言
硅太阳能电池的结构及其工作原理：
磷扩散层
其主要是利用硅半导体p-n结的 光生伏打效应。即当太阳光照 射p-n结时，便产生了电子-空 穴对，并在内建电场的作用下， 电子驱向n型区，空穴驱向p型 区，从而使n区有过剩的电子， p区有过剩的空穴，于是在p-n 结的附近形成了与内建电场方 向相反的光生电场。在n区与p 区间产生了电动势。当接通外 电路时便有了电流输出。
薄膜太阳能生产工艺流程
GD Solar
2013-10-29
模组生产总图
AL FRAME 安装铝框
SOLAR SIMULATE 太阳模拟测试
GD Solar
JUCTION BOX 安装接线盒 EDGE TRIMING 去除边缘
LAMINATE 层压
21
SOLAR SIMULATE 太阳模拟测试
CIRCUIT FORMATION 电路形成 BACK SHEETLAY UP 切割和安放背板 EVA LAY UP 切割和安放EVA
2013-10-29
薄膜太阳能电池生产流程图
GD Solar
8
2013-10-29
薄膜太阳能电池结构
GLASS玻璃
GD Solar
MOCVD化学沉积(TCO)
PECVD化学沉积(GE)
PATTERN 划线1
9
PECVD化学沉积(PIN)
MOCVD化学沉积(ZnO)
2013-10-29
薄膜太阳能电池结构（续）
Front electrode + P N Back electrode 空穴 电子
＋
内 电 场
－
2013-10-29
薄膜太阳能电池生产流水线总图
GD Solar
ID MARKERMOCVD 化学沉积 身份标识 （TCO）
P1 划线1
PECVD 化学沉积 （PIN）
MOCVD 化学沉积 （ZnO)
GD Solar
ATM ROBORT
13
-Loading by the glass loader onto the cassette -Moving to ID marker using ATM robot. -After marking process, perform Edge grinding using logistics line. -Cleaning using DI and a detergent.
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PECVD
PECVD: 是通过外加射频能量电离气体产生等离体， 从而在较低温度下沉积薄膜的工艺方式。
→p layer: SiH4+TMB+CH4+H2 →i layer: a-Si:H → SiH4+H2 、a-SiGe:H → SiH4+GeH4+H2 →n layer：SiH4+PH3+H2
PVD
光强
模组效率变化
效率
模组温度
资料来源：EPIA
2、较多的发电量
不同类型电池相同装机额年发电量对比
每 年 总 发 电 量
单晶硅
多晶硅
非晶硅薄膜
资料来源：EPIA
3、较短的能源回收期
能量回收时间（年）
多晶硅
薄膜非晶硅
产能（MW/年）
资料来源：EPIA
三.太阳能电池市场及发展趋势
资料来源：国海证券研究所
高成本、原材料难以获得、 转换效率高、寿命较长、稳 14-16% 不适合低日照水平、不适 定性好、公害小 合光伏建筑一体化
弱光效应好，成本相对较低。 应用范围广，材料器件同步， 8-10% 大面积自动化生产,有很大的 效率提升空间。 9-15% 转化率相对较低 所需电池面积大
非晶硅
16.3%
薄膜电池
• 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。
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
二.太阳能电池的分类
单晶硅电池
晶体硅电池
多晶硅电池 硅带
非晶/微晶硅电池 多晶硅薄膜
薄膜电池
碲化镉 铜铟镓硒 其他
组件成品包装
电池规格为1245 mm，宽 635 mm，厚 7.5 mm， 重 14.4kg
中空线工艺
高压釜 修边 Low—E除膜 清洗 合片 测试
铝框折弯机
分子筛灌装 涂丁基胶
包装
我公司工艺的优势
1.设备投资成本低
是国外同类型薄膜设备投资额的一半不到；
2. 动力消耗少
厂房设备布局紧凑，与国外相同类型薄膜工厂产能相比，主厂房占地面积仅为 1/2左右，减少管道输送能量损失，节约能耗； 单位产品（MWp）的电耗量不到传统太阳能电池制造业的五分之一
数据来源：DB Analysis
规模化生产非晶硅薄膜电池优势
模组成本
累积产能
source：Francesco Biccari – Master Ingegneria del Fotovoltaico 2011/2012
在高产能前提下，非晶硅薄膜电池具有更加明显的成本优势，与我司 的大规模生产非晶硅薄膜电池非常契合。
高压釜
组件在进入高压釜后可分为三个 阶段：升温升压，恒温恒压，降 温降压。在高压釜整个过程中最 高温度215℃，最大压强 1.25mPa。在这个过程中使PVB 薄膜充分交联达到最高粘性和透 明度。
层压
通过对PVB材料进行加热加压使其实现最优程度的固化，并防止移位和 气泡的将芯片与背板玻璃粘合在一起，以提高电池组件性能及外观要求。
谢谢大家！
3. 产能高
单室一次沉积72片电池，自动化高，适合规模化集约化生产，与其他技术生产 相比生产效率提高50%以上；
4. 生产过程污染小
产品生产过程中大面积采用水处理回收再使用，清洗用水95%以上回收再利用 ；产生废气进行无害化处理，做到零排放；
既然选择道路，就要以行动者的热血来填补你那苍白的画布。 -------野夫
TCO膜层
玻璃基板
对电池单元施加反向电压，利用焦耳热现象，消除 激光在划刻道内残留的金属膜屑造成的短路，以及 激光未切断的金属膜造成的子电池短路
测试是通过太阳模拟器（模拟太阳光谱）进行光伏组 件室内测试的过程。主要测试电池的电性参数。
辊压机
通过物理挤压并加热的方式对组 件中的PVB（聚乙烯醇缩丁醛） 实现初步交联。 辊压步骤：上料——预热 （100℃）——辊压——加热 （180℃）——加热 （180℃）——加热 （180℃）——辊压——辊压— —出料
全球光伏安装市场预测
数据来源：iSuppli
CIGS CdTe 非晶硅薄膜 晶体硅电池
数据来源：Solar Energy Materials & Solar Cells 95 (2011) 1509–1517
薄膜产业未来发展趋势
2012 年薄膜电池产能结构预测 各种薄膜电池成本下降趋势明显
数据来源：GMT research
接线盒 背板玻璃 EVA 铝带 AZO+Al a-Si FTO
玻璃
五.我公司工艺流程及优势
磨边 一次清洗 激光扫边 一次激光 三次激光 二次清洗 预热 二次激光
PECVD 冷却 退火 敷设
芯 片 组
PVD 刻绝缘线
反压
层压
刻透光率
退火
芯片清洗
高压釜
修边
辊压
测试
合片
包装
引流
汇流
件
主要工艺设备
清洗
激光
预热
测试
PVD
PECVD
我公司薄膜电池产线布局-磨边
1）用于磨削来料玻璃的平边和棱角，防止其因边缘应力 较大而破裂 2）避免透明导电玻璃因边缘锋锐造成接触设备的磨损 3）方便后续操作人员及作业人员的安全
TCO玻璃厚度为3.2mm
清洗
清洗目的：清洁表面，满足后端工艺要求
清洗不干净可能造成的后果： 1. 影响外观 2. 激光刻线刻不断 3. 影响膜层质量 4. 层压受力不均导致玻璃破裂 5. 影响设备正常使用寿命
激光
薄膜电池生产过程中 需要经过三次激光刻划。
激光作用等效电路
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。
PECVD沉积
工件架
预热炉
非晶硅锗薄膜太阳能电池 生产工艺流程 江苏武进汉能光伏有限公司 简介
工艺部：杨成志
简介
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
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。
层压机过程分为三个阶段：上下同抽，下抽上放，下放上抽。
标准组件产品
长 宽 厚 重量 面积 夹胶材料 前板玻璃 后板玻璃 模块工作温度 稳定功率平均值 Pmax(W)
1245mm 635mm 7.5mm(excluding junction box) Approx. 14.4Kg 0.79m2 EVA 3.2mm TCO glass 4.0mm白玻璃 -30℃-+70℃ 75W±5%
PVD
在真空条件下利用辉光放电过程中形成的荷能 粒子轰 击靶材表面，使被轰击出的粒子在基片 上形成薄膜。
1）沉积电池芯片的背电极，有效收集光电载流子。 2）减少出射光，有效提高光在非晶硅薄膜中的吸收利用率。 3）填充激光凹槽，作为连接电池正负电极的内连导线。
反压测试
反压修补
背电极
﹢芯片测试
PECVD
四．太阳能电池的结构
接线盒 背板玻璃 EVA AZO+Al a-Si 玻璃 玻璃
单结 效率：5%6% 效率：6%7%
背电极 前电极 +
FTO
双结 效率：7%8% 效率：10%-11%
三结 效率：10%-11% 效率：13%-14%
a-Si:H
a-Si:H a-Si:H
a-Si:H a-SiGe:H
a-SiGe:H a-SiGe:H
a-Si:H a-Si:H a-SiGe:H µ -Si:H 研发阶段
µ -Si:H
量产阶段
电池结构
江苏武进汉能工艺流程
铺设背板玻璃层压 07. 10. 激光刻划 09. 清洗 激光扫边 P3 08. 反压 04. 13. PECVD 沉积 12. 铺设 EVA 15. 测试 06. 03. PVD 清洗二 镀背电极 02.14. 激光刻划 P1 P2 05. 装接线盒 激光刻划 11. 滚焊 01. 清洗一
太阳能电池
硒化镓
聚光电池
磷化铟 其他
染料敏化电池
新技术
有机结构电池 其他
市场上主要的太阳能电池对比
种类 电池类型 单晶硅 晶硅电池 多晶硅 20.3% 试验效率 商业效率 25.0% 优点 缺点 高成本、原材料难以获得、 转换效率高、寿命较长、稳 15-17% 不适合低日照水平、不适 定性好、公害小 合光伏建筑一体化
碲化镉
16.5%
成本最低，转换效率一般， 有毒、污染环境、回收有 利于建筑一体化。 困难
铜铟镓硒
19.2%
寿命相对较短、其中必备 元素铟属于微量元素，难 成本低、转换效率一般、利 11-12% 以获得，对环境有一定污 于建筑一体化 染，且铟储量不足，限制 行业规模。
非晶太阳能电池优势
1、弱光效应好、温度系数小