单晶硅太阳能电池片生产工艺
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。
太阳能电池单晶硅
太阳能电池单晶硅
太阳能电池单晶硅是目前最常见的太阳能电池类型之一。
它由单晶硅制成,具有较高的转换效率和较长的使用寿命,广泛应用于家庭光伏发电系统、商业光伏电站、太阳能灯、太阳能电池板等领域。
太阳能电池单晶硅的制作工艺比较复杂,需要经过多个步骤才能完成。
下面是太阳能电池单晶硅的制作过程:
1. 硅单晶体生长:将硅原料熔化,然后通过种晶的方式让硅原子在晶体种子上逐渐生长,最终形成硅单晶体。
2. 切割硅片:将硅单晶体切割成厚度为0.3-0.4mm的硅片,通常采用金刚石线锯进行切割。
3. 清洗硅片:用酸洗液对硅片进行清洗,去除表面的氧化物和杂质。
4. 晶体硅片制备:将硅片放入炉中,在高温下进行扩散、氧化等处理,形成PN结。
5. 制作电极:在硅片表面涂上铝等金属,形成正负极。
6. 焊接:将多个硅片按照一定方式组合起来,形成太阳能电池板。
太阳能电池单晶硅的转换效率在20%左右,比其他太阳能电池类型高。
但由于制作过程复杂,成本较高,因此在大规模应用中仍存在一定的限制。
!!!太阳能电池制造工艺---工艺流程以及工序简介
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。 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,使电池 效率下降。
2.
3.
2. 扩散(POCl3液态扩散)
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。
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 PSG(磷硅玻璃) 、PECVD 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、Laser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。
(c). 去磷硅玻璃---PSG
在扩散过程中发生如下反应:
4PCl3 5O2 2PO 2 5 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:
2P O 5Si 5SiO 4P
2 5 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。
ser
4.沉积减反射膜(PECVD)
10.烧 结
5.丝网印刷背电极
6.烘 干
9.丝网印刷正电极
8.烘 干
7.丝网印刷背电场
太阳能电池片单晶硅片_概述及解释说明
太阳能电池片单晶硅片概述及解释说明1. 引言1.1 概述太阳能电池片是一种将阳光直接转化为电能的设备,它具有环保、可再生等优势,被广泛应用于解决能源紧缺和环境污染等问题。
而太阳能电池片的单晶硅片作为其中一类主要材料,也因其高效率和稳定性而备受关注。
本文将重点介绍太阳能电池片单晶硅片的原理、制备工艺、特点与应用,并以此为基础对其技术发展历程进行解释说明。
1.2 文章结构本文分为四个部分进行阐述。
首先引言部分将简要介绍本文的内容和结构,同时概述太阳能电池片单晶硅片的重要性和应用范围。
接下来的部分将详细探讨定义与原理、制备工艺、特点与应用方面的知识。
最后,文章将以解释说明的方式阐述单晶硅技术发展历程、单晶硅电池片性能优势以及单晶硅电池片市场前景展望。
最后,在结论中总结该领域的研究现状,并对未来发展趋势给出展望和建议。
1.3 目的本文旨在全面介绍太阳能电池片单晶硅片的工作原理、制备工艺、特点与应用,并解释说明其技术发展历程、性能优势以及市场前景。
通过对该领域的深入研究和分析,旨在推动太阳能电池片单晶硅片相关技术的发展,并为未来的研究提供参考和指导。
2. 太阳能电池片单晶硅片2.1 定义与原理:太阳能电池片是一种将太阳光直接转换成电能的装置,而单晶硅片是制造太阳能电池片的常用材料之一。
单晶硅指的是由纯净度非常高的硅材料生长出来的晶体,具有高度的晶格结构完整性和均匀性。
太阳能电池片单晶硅片通过将光线转化为电流,从而实现对太阳能的利用。
2.2 制备工艺:制备单晶硅片需要借助于典型的Czochralski法或者区域熔融法进行生长。
其中,Czochralski法是最常见且成熟的方法之一。
它通过将纯净的硅材料加热至熔化状态并使用称为“种子”(一小块已经成长好的单晶)悬浮在熔融硅液上,在凝固过程中形成一个大而无缺陷的单晶。
这个方法可以保证最终得到高质量、高效率的太阳能电池片。
2.3 特点与应用:太阳能电池片单晶硅片具有以下特点和应用:- 高效率:由于单晶硅片具有高度的结晶完整性,电子在其内的运动十分迅速,因此太阳能电池片单晶硅片的转换效率相对较高。
单晶硅太阳能电池片生产工艺
单晶硅太阳能电池片生产工艺1.原料准备:首先准备硅原料,通常使用高纯度硅来制备单晶硅太阳能电池片。
高纯度硅通过多次冶炼和纯化过程,最终得到电解多晶硅。
这个多晶硅会通过单晶硅电炉再次熔炼,形成大型的单晶硅锭。
2.切割硅锭:单晶硅锭被切割成薄片。
通常采用线状金刚石磨料来切割锭,将锭切割成几毫米的薄片。
这些薄片被称为硅片。
3.荒杪抛光:硅片表面通常会有一些不规则的凸起和凹陷,这会降低电池片的光吸收效率。
为了提高光吸收效率,需要对硅片进行荒杪抛光处理。
这个过程会去除硅片表面的不规则部分,使其更加平整。
4.清洁处理:在单晶硅太阳能电池片的生产过程中,清洁处理至关重要。
因为一旦硅片表面有污染物,会影响电池片的性能。
常见的清洁方法是在氢氧化钠溶液中浸泡硅片,并用超声波清洗。
5.染色处理:为了提高单晶硅太阳能电池片的光吸收效率,通常会对硅片进行染色处理。
染色处理会增加硅片的表面粗糙度,并提高其光吸收能力。
6.扩散处理:在单晶硅太阳能电池片中,扩散处理是关键的工艺步骤之一、扩散处理会将硅片的表面剖分成P型和N型半导体区域。
这个过程中,通常使用磷或硼进行掺杂,形成P-N结构,从而使电池片能够产生电信号。
7.光刻:光刻是电池片加工过程中的重要步骤之一、通过使用光刻胶和掩膜,将具有特定图案的光照射到电池片上,使其形成P-N结构。
光刻完成后,利用腐蚀液进行刻蚀,移除没有被光刻液保护的区域。
8.金属喷涂:在单晶硅太阳能电池片的生产过程中,还需要喷涂适当的金属,比如银或铝。
这些金属将成为电池片的电极,用于收集电荷。
9.测量和分选:最后,需要对单晶硅太阳能电池片进行测量和分选。
只有符合规格的电池片才能用于太阳能电池板的生产。
在这个过程中,电池片的电性能将被测量,如开路电压、短路电流和填充因子等。
以上是单晶硅太阳能电池片的生产工艺。
通过这个工艺流程,可以制备出高效、可靠的单晶硅太阳能电池片,用于太阳能发电系统中。
单晶硅太阳能电池片财务成本核算
单晶硅太阳能电池片财务成本核算摘要:一、引言二、单晶硅太阳能电池片生产流程1.原料采购2.切割3.晶圆清洗4.氧化5.溅射6.丝网印刷7.烧结8.检测与分级三、财务成本核算方法1.直接成本计算1.原材料成本2.直接人工成本3.直接生产费用2.间接成本计算1.设备折旧2.生产车间租金3.能源消耗3.完全成本计算四、成本控制与优化策略1.采购策略2.生产过程优化1.提高生产效率2.降低废品率3.设备维护与管理4.能源管理五、结论正文:一、引言随着全球能源危机的加剧和环保意识的提升,太阳能作为一种清洁、可再生的能源得到了广泛关注。
其中,单晶硅太阳能电池片因其较高的转换效率成为太阳能发电领域的重点研究方向。
本文将探讨单晶硅太阳能电池片的财务成本核算,以期为相关企业提供参考。
二、单晶硅太阳能电池片生产流程1.原料采购:单晶硅太阳能电池片的生产首先需要采购优质的单晶硅材料。
企业应根据生产需求,合理选择供应商,确保原材料质量,降低采购成本。
2.切割:将采购来的单晶硅材料进行切割,形成一定厚度的硅片。
切割过程需要消耗大量能源,企业应合理选择切割设备,降低能源消耗。
3.晶圆清洗:清洗硅片表面的杂质,为后续工艺做好准备。
清洗过程应确保清洁度,避免对电池片性能产生影响。
4.氧化:在硅片表面氧化一层硅氧化物,作为电池片的电极。
氧化过程需控制好氧化温度和时间,以保证电极性能。
5.溅射:在硅片表面溅射一层薄膜,用于提高电池片的导电性能。
企业应选择合适的溅射设备,提高薄膜的均匀性。
6.丝网印刷:在电池片表面印刷电极图案,便于后续焊接。
印刷过程应保证图案精度,确保电池片性能。
7.烧结:将电池片进行高温烧结,使电极与硅片紧密结合。
烧结过程需控制好温度曲线,确保电池片质量。
8.检测与分级:对烧结后的电池片进行性能检测和分级,以满足不同应用场景的需求。
企业应具备完善的检测设备,确保电池片质量。
三、财务成本核算方法1.直接成本计算:包括原材料成本、直接人工成本和直接生产费用。
晶硅太阳能电池制造工艺流程及工序简介
ser刻蚀工序
❖ Laser刻蚀的目ห้องสมุดไป่ตู้、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Laser刻蚀后的示意图
18
7. 测试分选工序
❖ 主要是测量电池片的短路电流(JSC)、开路电压(VOC)、 填充因子(FF),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。
2PO 5Si 5SiO 4P
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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。
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。
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2. 扩散(POCl3液态扩散)
❖ 扩散的目的:制造太阳能电池的PN结。
❖ PN结是太阳能电池的“心脏” 。 ❖ 制造PN结,实质上就是想办法使受主杂质在半导体晶体内的一个
区域中占优势(P型),而使施主杂质在半导体内的另外一个区域 中占优势(N型),这样就在一块完整的半导体晶体中实现了P型 和N型半导体的接触。
2
单晶硅太阳电池
3
多晶硅太阳电池
4
非晶硅太阳电池
5
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 PSG(磷硅玻璃) 、PECVD 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、Laser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。
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。
单晶硅太阳能电池详细工艺
单晶硅太阳能电池1.基本结构指电极图1太阳能电池的基本结构及工作原理2,太阳能电池片的化学清洗工艺切片要求:①切割精度高、表面平行度高、翘曲度和厚度公差小。
②断面完整性好,消除拉丝、刀痕和微裂纹。
③提高成品率,缩小刀(钢丝)切缝,降低原材料损耗。
④提高切割速度,实现自动化切割。
具体来说太阳能硅片表面沾污大致可分为三类:1、有机杂质沾污:可通过有机试剂的溶解作用,结合兆声波清洗技术来去除。
2、颗粒沾污:运用物理的方法可采机械擦洗或兆声波清洗技术来去除粒径;0.4仙颗粒,利用兆声波可去除>0.2飘粒。
3、金属离子沾污:该污染必须采用化学的方法才能将其清洗掉。
硅片表面金属杂质沾污又可分为两大类:(1)、沾污离子或原子通过吸附分散附着在硅片表面。
(2)、带正电的金属离子得到电子后面附着(尤如电镀”)到硅片表面。
1、用H2O2作强氧化剂,使电镀”附着到硅表面的金属离子氧化成金属,溶解在清洗液中或吸附在硅片表面。
2、用无害的小直径强正离子(如H+),一般用HCL作为H+的来源,替代吸附在硅片表面的金属离子,使其溶解于清洗液中,从而清除金属离子。
3、用大量去离子水进行超声波清洗,以排除溶液中的金属离子。
由于SC-1是H2O2和NH40H的碱性溶液,通过H2O2的强氧化和NH4OH的溶解作用,使有机物沾污变成水溶性化合物,随去离子水的冲洗而被排除;同时溶液具有强氧化性和络合性,能氧化Cr、Cu、Zn、Ag、Ni、Co、Ca、Fe、Mg等,使其变成高价离子,然后进一步与碱作用,生成可溶性络合物而随去离子水的冲洗而被去除。
因此用SC-1液清洗抛光片既能去除有机沾污,亦能去除某些金属沾污。
在使用SC-1液时结合使用兆声波来清洗可获得更好的清洗效果。
另外SC-2是H2O2和HCL的酸性溶液,具有极强的氧化性和络合性,能与氧化以前的金属作用生成盐随去离子水冲洗而被去除。
被氧化的金属离子与CL-作用生成的可溶性络合物亦随去离子水冲洗而被去除。
太阳能光伏组件制造工艺过程
太阳能光伏组件制造工艺过程1.光伏电池片制备(1)硅片制备:首先,从硅矿石中提取硅,然后通过炉石法或氧化法将硅精炼成多晶硅。
接着,将多晶硅加热到1400℃以上熔化,并进行等温处理,待温度降至1000℃时,将多晶硅投入到单晶硅种子上,从而制备出单晶硅棒。
最后,将单晶硅棒切割成薄片,形成硅片。
(2)氧化:将硅片进行氧化处理,使硅片表面形成一层二氧化硅(SiO2)薄膜。
(3)扩散:将经过氧化处理的硅片放入扩散炉中,加入磷或硼等杂质,并进行加热处理,使磷或硼渗入硅片表层,形成P型或N型半导体层。
(4)金属化:在扩散之后,使用光刻和蒸镀等技术,在硅片表面涂覆金属导电层,形成正负极。
2.组装装配(1)电池片排列:将多个光伏电池片按照一定的顺序排列在基板上,并使用胶水或胶带固定。
(2)排列背板:在电池片排列的背面加上封装材料,一般采用聚合物材料作为背板,保护电池片。
(3)电池片连接:使用导线将电池片的正极和负极连接起来,形成闭合回路。
3.封装封装是为了保护组件,防止电池片受到环境的损害,并增强耐久性。
(1)玻璃封装:在电池片上方加上一层玻璃,形成太阳能电池板的表面。
玻璃透明且具有良好的耐候性和耐腐蚀性,可以有效保护电池片。
(2)背板封装:在电池片背板上方加上一层背板封装材料,形成太阳能电池板的背面。
背板封装材料一般采用聚合物材料,具有良好的耐候性和耐温性。
(3)边框封装:在电池片四周加上边框,一方面可以增强电池片的稳固性,另一方面可以减少电池片与环境之间的接触。
4.测试最后,对太阳能光伏组件进行测试,确保其质量和性能达到标准要求。
(1)电性能测试:使用太阳能模拟器将光照照射到光伏组件上,测量其电流、电压和功率等参数。
(2)外观检查:检查组件的外观是否完好,是否存在破损和缺陷。
(3)耐候性测试:将光伏组件放置在模拟气候箱中,模拟不同的气候条件,测试其性能稳定性和耐久性。
通过以上的制造工艺过程,太阳能光伏组件的制造完成,可以在适当的太阳光照下,将太阳能转化为电能,广泛应用于太阳能光伏发电系统中。
单晶硅和多晶硅的区别
1
制作工艺不同2Fra bibliotek光电转换率不同
3
外观不同
4 市场趋势与价格不同
5
公司介绍
一、制作工艺不同
1)单晶硅片
加工单晶太阳电池片,首先要在硅片上掺杂和扩 散,一般掺杂物为微量的硼、磷、锑等。扩散是在石 英管制成的高温扩散炉中进行。这样就在硅片上形成 P/N结。然后采用丝网印刷法,将配好的银浆印在硅 片上做成栅线,经过烧结,同时制成背电极,并在有 栅线的面涂覆减反射源,以防大量的光子被光滑的硅 片表面反射掉,至此,单晶硅太阳电池的单体片就制 成了。
所以单晶太阳能板市场价格相对高一些,但多晶 太阳能板的安装使用更加广泛。
不过由于单晶电池不能铺满整块太阳能板,而多 晶电池没有面积上的浪费,所以综合起来,两者的发 电效率并没有多大的差别,大家也不必执着于单晶或 者多晶哦,市场潮流肯定有他的道理,大家跟住大趋 势就对了。
五、公司介绍
其次,虽然单晶硅太阳能电池的平均转换效率比 多晶硅太阳能电池的平均转换效率高2%左右,但是由 于单晶硅太阳能电池只能做成准正方形(四个顶端是 圆弧),当组成太阳能电池组件时就有一部分面积填 不满,而多晶硅太阳能电池是正方形,不存在这个问 题。
因此对于太阳能电池板来说,效率基本是一样的。
三、外观不同
2)多晶硅片
加工多晶太阳电池片工艺过程是选择电阻率为 100~300欧姆厘米的多晶块料或单晶硅头尾料,经破 碎,用1:5的氢氟酸和硝酸混合液进行适当的腐蚀, 然后用去离子水冲洗呈中性,并烘干。用石英坩埚装 好多晶硅料,加入适量硼硅,放入浇铸炉,在真空状 态中加热熔化。熔化后应保温约20分钟,然后注入石 墨铸模中,待慢慢凝固冷却后,即得多晶硅锭。这种 硅锭可铸成立方体,以便切片加工成方形太阳电池片, 可提高材质利用率和方便组装。
硅太阳能电池制造工艺流程图
PV的意思:它是英文单词Photovoltaic的简写,中文意思是“光生伏特”(简称“光伏”)。
在物理学中,光生伏特效应(简称为光伏效应),是指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象硅太阳能电池制造工艺流程图1、硅片切割,材料准备:工业制作硅电池所用的单晶硅材料,一般采用坩锅直拉法制的太阳级单晶硅棒,原始的形状为圆柱形,然后切割成方形硅片(或多晶方形硅片),硅片的边长一般为10~15cm,厚度约200~350um,电阻率约1Ω.cm的p型(掺硼)。
2、去除损伤层:硅片在切割过程会产生大量的表面缺陷,这就会产生两个问题,首先表面的质量较差,另外这些表面缺陷会在电池制造过程中导致碎片增多。
因此要将切割损伤层去除,一般采用碱或酸腐蚀,腐蚀的厚度约10um。
3、制绒:制绒,就是把相对光滑的原材料硅片的表面通过酸或碱腐蚀,使其凸凹不平,变得粗糙,形成漫反射,减少直射到硅片表面的太阳能的损失。
对于单晶硅来说一般采用NaOH加醇的方法腐蚀,利用单晶硅的各向异性腐蚀,在表面形成无数的金字塔结构,碱液的温度约80度,浓度约1~2%,腐蚀时间约15分钟。
对于多晶来说,一般采用酸法腐蚀。
4、扩散制结:扩散的目的在于形成PN结。
普遍采用磷做n型掺杂。
由于固态扩散需要很高的温度,因此在扩散前硅片表面的洁净非常重要,要求硅片在制绒后要进行清洗,即用酸来中和硅片表面的碱残留和金属杂质。
5、边缘刻蚀、清洗:扩散过程中,在硅片的周边表面也形成了扩散层。
周边扩散层使电池的上下电极形成短路环,必须将它除去。
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。
目前,工业化生产用等离子干法腐蚀,在辉光放电条件下通过氟和氧交替对硅作用,去除含有扩散层的周边。
扩散后清洗的目的是去除扩散过程中形成的磷硅玻璃。
6、沉积减反射层:沉积减反射层的目的在于减少表面反射,增加折射率。
广泛使用PECVD淀积SiN ,由于PECVD淀积SiN时,不光是生长SiN作为减反射膜,同时生成了大量的原子氢,这些氢原子能对多晶硅片具有表面钝化和体钝化的双重作用,可用于大批量生产。
晶硅太阳能电池制造工艺-工艺流程以及工序简介
1)、硅太阳能电池的制造工艺流程:
清洗制绒
扩散
周边刻蚀
印刷电极
PECVD
去磷硅玻璃
烧结
分选测试
检验入库
1.原料硅片清洗制绒 12.测试分选
11.激光 10.烧 结 9.丝网印刷正电极 8.烘 干
2.高温扩散(液态扩散) 3.去磷硅玻璃(去PSG) 4.沉积减反射膜(PECVD)
5.丝网印刷背电极 6.烘 干
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。
扩散的目的:制造太阳能电池的PN结。
PN结是太阳能电池的“心脏” 。 制造PN结,实质上就是想办法使受主杂质在半导体晶体内的一个
区域中占优势(P型),而使施主杂质在半导体内的另外一个区域 中占优势(N型),这样就在一块完整的半导体晶体中实现了P型 和N型半导体的接触。
5POCl 3 600 C以上 3PCl 5 P2O5
7.丝网印刷背电场
2)、工序简介
目前硅太阳能电池制造工序主要有:
制绒清洗工序 扩散工序 PECVD工序 丝网印刷工序 烧结工序 Laser刻蚀工序 测试分选工序
1. 制绒清洗工序
(a).单晶制绒---捷佳创
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)为了提高单晶硅太阳能电池的光电转 换效率,根据单晶硅的各向异性的特性, 利用碱(KOH)与醇(IPA)的混合溶液在单 晶硅表面形成类似“金字塔”状的绒面, 有效增强硅片对入射太阳光的吸收,从而 提高光生电流密度。
光伏单晶硅片的生产工艺流程
光伏单晶硅片的生产工艺流程光伏单晶硅片是太阳能电池的核心组件之一,其生产工艺流程十分复杂。
本文将详细介绍光伏单晶硅片的生产工艺流程,以及每个环节的具体步骤和关键技术。
光伏单晶硅片的生产工艺流程可以简单概括为:原料提取、硅棒制备、硅片锭制备、硅片切割、电池片制备和封装测试。
首先是原料提取。
光伏单晶硅片的制作主要使用硅矿石作为原料,经过选矿、冶炼等工艺过程,提取出高纯度的硅。
其次是硅棒制备。
将提取出的高纯度硅通过氧化、还原等化学反应得到多晶硅,再经过熔化和凝固过程,制备成硅棒。
硅棒的直径和长度可以根据需要进行调整。
接下来是硅片锭制备。
将硅棒通过切割机加工成一定长度的硅锭,硅锭通常为圆柱形。
硅锭的直径和长度也可以根据需要进行调整,一般直径为150mm或200mm。
然后是硅片切割。
将硅锭通过线切割机进行切割,将硅锭切割成一定厚度的硅片。
硅片的厚度通常为180μm到240μm,也可以根据需要进行调整。
接着是电池片制备。
将切割好的硅片经过去除表面缺陷、清洗等工艺处理,然后涂覆导电膜和抗反射膜,形成电池片的结构。
导电膜通常选用铝或银,抗反射膜则选用二氧化硅或氮化硅。
最后是封装测试。
将制备好的电池片与背板、玻璃等材料进行封装,形成完整的太阳能电池组件。
然后对电池组件进行严格的测试和检验,确保其性能和质量符合要求。
需要注意的是,光伏单晶硅片的生产过程中需要严格控制温度、湿度和其他环境条件,以确保产品的质量和稳定性。
此外,生产工艺中的每个环节都有相应的关键技术和设备,如晶体生长设备、切割机、涂覆机等,这些技术和设备的性能和稳定性对产品的质量和产能有着重要影响。
光伏单晶硅片的生产工艺流程包括原料提取、硅棒制备、硅片锭制备、硅片切割、电池片制备和封装测试。
每个环节都有其独特的步骤和关键技术,通过严格控制和优化每个环节,可以生产出高性能和高质量的光伏单晶硅片,为太阳能产业的发展做出贡献。
太阳能光伏组件的生产工艺流程
太阳能光伏组件的生产工艺流程以太阳能光伏组件的生产工艺流程为标题,本文将介绍太阳能光伏组件的生产过程以及相关工艺流程。
一、硅材料准备太阳能光伏组件的主要原材料是硅,通常使用多晶硅或单晶硅。
在生产过程中,首先需要准备硅材料。
对于多晶硅材料,通过高温熔化并冷却形成硅锭;对于单晶硅材料,则需要通过单晶化技术将多晶硅材料转化为单晶硅。
二、硅锭切割在硅材料准备完成后,硅锭需要进行切割,以得到合适尺寸的硅片。
切割过程通常使用金刚石线锯进行,将硅锭切割成薄片。
三、硅片清洗硅片切割完成后,需要进行清洗,以去除表面的杂质和污染物。
清洗过程通常使用酸碱溶液和超纯水进行,确保硅片表面的纯净度。
四、表面处理为了提高太阳能光伏组件的效率,需要对硅片表面进行处理。
常用的表面处理方法包括刻蚀、抛光和氧化等。
刻蚀可以去除硅片表面的损伤层,抛光可以平整硅片表面,而氧化可以形成硅片表面的氧化层。
五、光伏电池片制备经过表面处理后的硅片将用于制备光伏电池片。
光伏电池片由p-n 结构组成,常用的制备方法是通过扩散或离子注入法在硅片表面形成不同掺杂的层,形成p-n结构。
六、电池片测试与分选制备完成的光伏电池片需要进行测试和分选。
测试主要是对电池片的性能进行检测,包括开路电压、短路电流、填充因子和转换效率等参数。
分选则是将电池片按照性能进行分类,以便后续的组装和使用。
七、电池片组装经过测试和分选后的光伏电池片将被组装成光伏组件。
组装过程主要包括电池片的串联和并联,以及连接导线和背板等。
组装完成后,需要对组件进行检测和调试,确保其正常工作。
八、组件封装与包装组件封装是保护光伏组件的重要环节,常用的封装材料是聚合物胶封和玻璃封装。
封装后的光伏组件需要进行包装,以保护光伏组件在运输和安装过程中不受损坏。
九、组件测试与质量控制生产完成的光伏组件需要进行全面的测试和质量控制。
测试主要包括组件的电性能测试、可靠性测试和外观检查等。
质量控制则是通过严格的生产工艺和检验标准,确保光伏组件的质量和性能符合要求。