薄膜太阳能生产工艺流程
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Laser Scribe(P3) 划线3 Laser Scribe(4) 划线4 Edge Deletion 边缘喷沙除边
GD Solar
DI Wet Cleaner 纯水清洗
P3
P4 18
MODULE
2013-10-29
GD Solar
模组生产流程
目录
模组生产总图 薄膜太阳能电池膜组生产流程图 模组结构图 模组结构图（续） 模组电路图 模 组生产流程图(M1-1 to M2-4) 模组生产流程图(M2-5 to M4-1) 模组生产流程图(M4-2 to M6-11) 模组生产流程图(M7-1 to M12-2) 模组生产流程图（M13-1 to M15-2) 太阳能光伏发电系统
GD Solar
+
Copper tape
-
+
Small EVA sheet Small Insulation sheet
25 -
+
+
+ +
-
2013-10-29
模组生产流程图(M1-1 to M2-4)
M1-1 高度降底 M1-2 旋转90度 M1-3 模拟测试 M1-4 改变方向 M2-1 点银胶 M2-2 M2-3 贴导线和单面胶 点银胶
P/H
L/L
L/L
P/H
P I I
P/H
TC I I
TC
TC
PC PC PC
15
PIN
ZnO
2013-10-29
薄膜太阳能电池生产流程(E12-E15)
预留二期(TANDEM CELL)
GD Solar
Laser Scribe(P1-1)
PECVD(ICP)
MOCVD(Back ZnO)
16
2013-10-29
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
PN结的形成
GD Solar
把P型半导体和N型半导体结合起来。 物质总是从浓度高的地方向浓度低的 地方扩散。P区和N区的多数载流子由 于浓度差向对方扩散。扩散的结果在P 区一侧留下带负电的离子，在N区一侧 留下带正电的离子，这就形成了一层很 薄的空间电荷区，又称耗尽层和PN结。 由耗尽层产生的内电场一方面阻止多 子的继续扩散，另一方面又促使少数载 流子向对方漂移，当扩散和漂移相等时， PN结处于动态平衡。 PIN：I层能增加耗尽层的厚度，减少a-Si 缺限。增加载流子的寿命，提高光电转换效 率。
2013-10-29
薄膜太阳能电池膜组生产流程图
GD Solar
CELL LINE
Solar simulation
Solar simulation
SELL DEPT
Circuit formation
Frame Assembly
(Sealing, Framing)
EVA layup
Junction Box
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.
放背板
2013-10-29
模组结构图（续）
Lamination 层压
GD Solar
Edge Trimming 去除边缘
Junction Box
安装接线盒、焊接
24
Frame Assembly
安装铝框
Solar simulation 太阳模拟测试
SELL DEPT
2013-10-29
模组电路图
Flow Kapton tape Insulation tape Silver paste Copper tape
PATTERN 划线2
GD Solar
SPUTTER磁控溅射镀 (AL)
PATTERN划线 3
10
PATTERN划线 4
MODULE模组
2013-10-29
薄膜太阳能电池电路图
＋ －
GD Solar
11
CURRENT FLOW 电流方向 2013-10-29
薄膜太阳能电池的连接
1100
GD Solar
M3-4 切割EVA
M3-5 切割背板
导线/单面胶
切背板
EVA/背板 切EVA
27
次 品
2013-10-29
膜组生产流程图
(M4-2 to M6-11)
M4-2,3,5,8 改变方向
GD Solar
M4-4,6,7 输送带
M5-6,7,8 层压
M6-1,2,3,4 暂时存放
28
M6-5,7,9,11 改变方向
薄膜太阳能电池生产流程(E16-E18)
Laser Scribe(P2) 划线2 Dry Cleaner 干洗 SPUTTER(AL) 磁控溅射镀AL COOLING 冷却
GD Solar
ATM ROBORT
L/L
P/H
TC
PS
PS P2 AL
2013-10-29
薄膜太阳能电池生产流程(E19-E23)
动态平衡 内电场
5
耗尽层/PN结 电子 空穴 正离子 负离子
2013-10-29
太阳能电池基本原理（光电效应）
原子轨道 原子能级 原子能带 导带
GD Solar
Eg禁带
价带
能级：原子中电子的的运动状态分不 同的能级，原子核外围的电子受原子核 作用弱，能量坐标上能量愈高，反之原 子核内围的电子能量愈低。 低能吸的电子吸收一定能量的光子后 就会跃迁到高能吸。 半导体的能带结构：按量子力学方法 研究固体内部电子运动的理论，固体材 料的结构由多条能带组成。能带分为价 带、导带和禁带，导带和价带间的空隙 称为禁带宽度（Eg）。半导体的禁带宽 6 度Eg很窄（0.3-4eV), 当光照能量hv>Eg 时，可激发电子从价带跃迁到导带中去， 同时在价带中形成空穴。电子和空穴总 是成对出现。 在内电场的作用下，带负电的电子逆 向内电场向N区移动，带正电的空穴顺 内电场向P区移动。 薄膜太阳能电池在光照后，从P区前电 极流出正电，从N区背电极流出负电。
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）
VOC = 0.9V X 150= 135V ISC = 13.5mA/cm2 X 88.9cm2 = 1.2A PMAX= Voc*Isc*FF=VPMxIPM
2013-10-29
薄膜太阳能电池生产流程(E01-E03)
Glass Load ID Marker 玻璃装入 身份标识 Edge Grinder 磨边 Initial Cleaner 初次清洗
M6-6,8,10 输送带
2013-10-29
模组生产流程图(M7-1 to M12-2)
M7-1 边缘切割台 M7-3 改变方向 M8-1,2 粘接线盒 M9 自动焊接 M10-1 检查焊点 M11-1 灌树脂胶 M12-1 边缘涂密封胶
GD Solar
M12-2 投入小推车 硬化
刀片 接线盒
次 品
EDGE SPUTTER P4 DELETION 溅射镀(AL) 划线4 边缘喷沙 除边
7
INITIAL EDGE GRINDER CLEANER 初次清洗 磨边 DI WET CLEARER 纯水清洗 P2 划线2 P3 划线3
PROCESS FLOW 产品流
DI WET CLERNER 纯水清洗
GD Solar
薄膜太阳能电池生产流程及工艺
国电太阳能（江苏）有限公司
培训内容
GD Solar
非晶硅薄膜电池生产流程 模组生产流程 各主要生产机台的基本工艺、水电气、原材料和基本参数
2013-10-29
目录
太阳能电池基本原理（PN 结1） 太阳能电池基本原理（PN 结2） 太阳能电池基本原理（光电效应） 薄膜太阳能电池生产流水线总图 薄膜太阳能电池生产流程图 薄膜太阳能电池结构 薄膜太阳能电池结构（续） 薄膜太阳能电池电路图 薄膜太阳能电池的连接 薄膜太阳能电池生产流程(E01-E03) 薄膜太阳能电池生产流程(E04-E07) 薄膜太阳能电池生产流程(E08-E11) 薄膜太阳能电池生产流程(E12-E15) 薄膜太阳能电池生产流程(E16-E18) 薄膜太阳能电池生产流程(E19-E23)
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)
2013-10-29
薄膜太阳能电池生产流程(E04-E07)
AOI自动 光学检测 MOCVD(IN LINE) 化学沉积ZnO COOLING 冷却 Laser Scribe(P1) 激光划线1
GD Solar
DI Wet Cleaner 纯水清洗
次 品
ATM ROBORT
MO
PE
L/L
PE
MO
14 P1
焊条
29
树脂
密封胶
2013-10-29
模组生产流程图（M13-1 to M15-2)
M13-1 膜组装入 M13-2 旋转90度 M13-4 装铝框 M14 模拟测试 M15-2 旋转工作台 清洁表面
(Soldering, Potting)
Back sheet layup
Edge Trimming
Lamination
2013-10-29
模组结构图
Solar simulation 太阳模拟测试
GD Solar
Circuit formation 电路形成
23
EVA layup
放EVA
Back sheet layup
i
-
+
1300
1.2A 1.2A 1.2A 0.9V 0.9V 0.9V 1.8V 2.7V
1.2A 1.2A 1.2A 0.9V 0.9V 0.9V 134.1V 135V
7mm Cell( >150ea)
12
整块做为电池，阻抗大，通过划线后， 由很多电池串联，可提高光电转换效 率。8个激光头，划线19次，划线152 条。 每个电池的宽度7mm 每个电池的面积127x0.7=88.9cm2
GD Solar
2013-10-29
太阳能电池基本原理（PN 结1）
自由电子
GD Solar
空穴
硅原子的共 价健结构
硅中掺杂P形成电子 （N型）
硅中掺杂B形成空穴 （P型） 电子 空穴
PN结ห้องสมุดไป่ตู้太阳能电池的基础。PN结的基本材料是半导体。 半导体：介于导体和绝缘体之间，如Si 、P、B、Ga
晶体：原子的排列具有长程周期性和旋转对称性（单晶、多晶）；
非晶体：原子无序排列，没有旋转对称性，但短程有序。
N型半导体：Si中掺杂5价的P，P作为施主杂质能够提供自由移动的电子，电子是多数载流子。 P型半导体：Si中掺杂3价的B，B作为受主杂质，产生空穴，能够接受电子，空穴是多数载流子。
2013-10-29
太阳能电池基本原理（PN 结2）
P区（掺B） N区（掺P）
MO
MO
P/R
MO
MO
ZnO
Ge
2013-10-29
薄膜太阳能电池生产流程(E08-E11)
RMS 阻抗测量
PECVD(PIN) 化学沉积PIN MOCVD(BACK ZnO) 化学沉积ZnO
GD Solar
COOLING 冷却
ATM ROBORT
ATM ROBORT
次 品 I
L/L N
P/H
L/L P I I I I I N
GD Solar
M2-4 放小块EVA 和绝缘板
次 品
26
银胶
导线/单面胶
EVA/绝缘板 银胶
2013-10-29
模组生产流程图(M2-5 to M4-1)
M2-5 贴导线/单面胶 M2-6 人工检查 M2-7 改变方向 M3-2 改变方向
GD Solar
M3-3 旋转工作台 安EVA/背板 M4-1 暂时存放
GD Solar
DI Wet Cleaner 纯水清洗
P3
P4 18
MODULE
2013-10-29
GD Solar
模组生产流程
目录
模组生产总图 薄膜太阳能电池膜组生产流程图 模组结构图 模组结构图（续） 模组电路图 模 组生产流程图(M1-1 to M2-4) 模组生产流程图(M2-5 to M4-1) 模组生产流程图(M4-2 to M6-11) 模组生产流程图(M7-1 to M12-2) 模组生产流程图（M13-1 to M15-2) 太阳能光伏发电系统
GD Solar
+
Copper tape
-
+
Small EVA sheet Small Insulation sheet
25 -
+
+
+ +
-
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模组生产流程图(M1-1 to M2-4)
M1-1 高度降底 M1-2 旋转90度 M1-3 模拟测试 M1-4 改变方向 M2-1 点银胶 M2-2 M2-3 贴导线和单面胶 点银胶
P/H
L/L
L/L
P/H
P I I
P/H
TC I I
TC
TC
PC PC PC
15
PIN
ZnO
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薄膜太阳能电池生产流程(E12-E15)
预留二期(TANDEM CELL)
GD Solar
Laser Scribe(P1-1)
PECVD(ICP)
MOCVD(Back ZnO)
16
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GD Solar
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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
PN结的形成
GD Solar
把P型半导体和N型半导体结合起来。 物质总是从浓度高的地方向浓度低的 地方扩散。P区和N区的多数载流子由 于浓度差向对方扩散。扩散的结果在P 区一侧留下带负电的离子，在N区一侧 留下带正电的离子，这就形成了一层很 薄的空间电荷区，又称耗尽层和PN结。 由耗尽层产生的内电场一方面阻止多 子的继续扩散，另一方面又促使少数载 流子向对方漂移，当扩散和漂移相等时， PN结处于动态平衡。 PIN：I层能增加耗尽层的厚度，减少a-Si 缺限。增加载流子的寿命，提高光电转换效 率。
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薄膜太阳能电池膜组生产流程图
GD Solar
CELL LINE
Solar simulation
Solar simulation
SELL DEPT
Circuit formation
Frame Assembly
(Sealing, Framing)
EVA layup
Junction Box
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.
放背板
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模组结构图（续）
Lamination 层压
GD Solar
Edge Trimming 去除边缘
Junction Box
安装接线盒、焊接
24
Frame Assembly
安装铝框
Solar simulation 太阳模拟测试
SELL DEPT
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模组电路图
Flow Kapton tape Insulation tape Silver paste Copper tape
PATTERN 划线2
GD Solar
SPUTTER磁控溅射镀 (AL)
PATTERN划线 3
10
PATTERN划线 4
MODULE模组
2013-10-29
薄膜太阳能电池电路图
＋ －
GD Solar
11
CURRENT FLOW 电流方向 2013-10-29
薄膜太阳能电池的连接
1100
GD Solar
M3-4 切割EVA
M3-5 切割背板
导线/单面胶
切背板
EVA/背板 切EVA
27
次 品
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膜组生产流程图
(M4-2 to M6-11)
M4-2,3,5,8 改变方向
GD Solar
M4-4,6,7 输送带
M5-6,7,8 层压
M6-1,2,3,4 暂时存放
28
M6-5,7,9,11 改变方向
薄膜太阳能电池生产流程(E16-E18)
Laser Scribe(P2) 划线2 Dry Cleaner 干洗 SPUTTER(AL) 磁控溅射镀AL COOLING 冷却
GD Solar
ATM ROBORT
L/L
P/H
TC
PS
PS P2 AL
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薄膜太阳能电池生产流程(E19-E23)
动态平衡 内电场
5
耗尽层/PN结 电子 空穴 正离子 负离子
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太阳能电池基本原理（光电效应）
原子轨道 原子能级 原子能带 导带
GD Solar
Eg禁带
价带
能级：原子中电子的的运动状态分不 同的能级，原子核外围的电子受原子核 作用弱，能量坐标上能量愈高，反之原 子核内围的电子能量愈低。 低能吸的电子吸收一定能量的光子后 就会跃迁到高能吸。 半导体的能带结构：按量子力学方法 研究固体内部电子运动的理论，固体材 料的结构由多条能带组成。能带分为价 带、导带和禁带，导带和价带间的空隙 称为禁带宽度（Eg）。半导体的禁带宽 6 度Eg很窄（0.3-4eV), 当光照能量hv>Eg 时，可激发电子从价带跃迁到导带中去， 同时在价带中形成空穴。电子和空穴总 是成对出现。 在内电场的作用下，带负电的电子逆 向内电场向N区移动，带正电的空穴顺 内电场向P区移动。 薄膜太阳能电池在光照后，从P区前电 极流出正电，从N区背电极流出负电。
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薄膜太阳能电池生产流程图
GD Solar
8
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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)
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薄膜太阳能电池结构（续）
VOC = 0.9V X 150= 135V ISC = 13.5mA/cm2 X 88.9cm2 = 1.2A PMAX= Voc*Isc*FF=VPMxIPM
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薄膜太阳能电池生产流程(E01-E03)
Glass Load ID Marker 玻璃装入 身份标识 Edge Grinder 磨边 Initial Cleaner 初次清洗
M6-6,8,10 输送带
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模组生产流程图(M7-1 to M12-2)
M7-1 边缘切割台 M7-3 改变方向 M8-1,2 粘接线盒 M9 自动焊接 M10-1 检查焊点 M11-1 灌树脂胶 M12-1 边缘涂密封胶
GD Solar
M12-2 投入小推车 硬化
刀片 接线盒
次 品
EDGE SPUTTER P4 DELETION 溅射镀(AL) 划线4 边缘喷沙 除边
7
INITIAL EDGE GRINDER CLEANER 初次清洗 磨边 DI WET CLEARER 纯水清洗 P2 划线2 P3 划线3
PROCESS FLOW 产品流
DI WET CLERNER 纯水清洗
GD Solar
薄膜太阳能电池生产流程及工艺
国电太阳能（江苏）有限公司
培训内容
GD Solar
非晶硅薄膜电池生产流程 模组生产流程 各主要生产机台的基本工艺、水电气、原材料和基本参数
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目录
太阳能电池基本原理（PN 结1） 太阳能电池基本原理（PN 结2） 太阳能电池基本原理（光电效应） 薄膜太阳能电池生产流水线总图 薄膜太阳能电池生产流程图 薄膜太阳能电池结构 薄膜太阳能电池结构（续） 薄膜太阳能电池电路图 薄膜太阳能电池的连接 薄膜太阳能电池生产流程(E01-E03) 薄膜太阳能电池生产流程(E04-E07) 薄膜太阳能电池生产流程(E08-E11) 薄膜太阳能电池生产流程(E12-E15) 薄膜太阳能电池生产流程(E16-E18) 薄膜太阳能电池生产流程(E19-E23)
Front electrode + P N Back electrode 空穴 电子
＋
内 电 场
－
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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)
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AOI自动 光学检测 MOCVD(IN LINE) 化学沉积ZnO COOLING 冷却 Laser Scribe(P1) 激光划线1
GD Solar
DI Wet Cleaner 纯水清洗
次 品
ATM ROBORT
MO
PE
L/L
PE
MO
14 P1
焊条
29
树脂
密封胶
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模组生产流程图（M13-1 to M15-2)
M13-1 膜组装入 M13-2 旋转90度 M13-4 装铝框 M14 模拟测试 M15-2 旋转工作台 清洁表面
(Soldering, Potting)
Back sheet layup
Edge Trimming
Lamination
2013-10-29
模组结构图
Solar simulation 太阳模拟测试
GD Solar
Circuit formation 电路形成
23
EVA layup
放EVA
Back sheet layup
i
-
+
1300
1.2A 1.2A 1.2A 0.9V 0.9V 0.9V 1.8V 2.7V
1.2A 1.2A 1.2A 0.9V 0.9V 0.9V 134.1V 135V
7mm Cell( >150ea)
12
整块做为电池，阻抗大，通过划线后， 由很多电池串联，可提高光电转换效 率。8个激光头，划线19次，划线152 条。 每个电池的宽度7mm 每个电池的面积127x0.7=88.9cm2
GD Solar
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太阳能电池基本原理（PN 结1）
自由电子
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空穴
硅原子的共 价健结构
硅中掺杂P形成电子 （N型）
硅中掺杂B形成空穴 （P型） 电子 空穴
PN结ห้องสมุดไป่ตู้太阳能电池的基础。PN结的基本材料是半导体。 半导体：介于导体和绝缘体之间，如Si 、P、B、Ga
晶体：原子的排列具有长程周期性和旋转对称性（单晶、多晶）；
非晶体：原子无序排列，没有旋转对称性，但短程有序。
N型半导体：Si中掺杂5价的P，P作为施主杂质能够提供自由移动的电子，电子是多数载流子。 P型半导体：Si中掺杂3价的B，B作为受主杂质，产生空穴，能够接受电子，空穴是多数载流子。
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太阳能电池基本原理（PN 结2）
P区（掺B） N区（掺P）
MO
MO
P/R
MO
MO
ZnO
Ge
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薄膜太阳能电池生产流程(E08-E11)
RMS 阻抗测量
PECVD(PIN) 化学沉积PIN MOCVD(BACK ZnO) 化学沉积ZnO
GD Solar
COOLING 冷却
ATM ROBORT
ATM ROBORT
次 品 I
L/L N
P/H
L/L P I I I I I N
GD Solar
M2-4 放小块EVA 和绝缘板
次 品
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银胶
导线/单面胶
EVA/绝缘板 银胶
2013-10-29
模组生产流程图(M2-5 to M4-1)
M2-5 贴导线/单面胶 M2-6 人工检查 M2-7 改变方向 M3-2 改变方向
GD Solar
M3-3 旋转工作台 安EVA/背板 M4-1 暂时存放