太阳能产品(电池)工艺流程介绍

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1、中节能太阳能科技中节能太阳能科技(镇江镇江)有限公司有限公司 2016年年8月月 太阳能电池片工艺介绍太阳能电池片工艺介绍 目录： 电池片产品介绍 太阳能电池发电原理介绍 电池片制作工艺介绍 一、电池片产品介绍 1 1.1.1、单晶电池片、单晶电池片 1 1.1.1、单晶电池片、单晶电池片 CEC156M-B3 CEC156M-B4 一、电池片产品介绍 一、电池片产品介绍 1 1.2.2、多晶电池片、多晶电池片 1.1.2 2、多晶电池片、多晶电池片 CEC156P-B3 CEC156P-B4 一、电池片产品介绍 二、太阳能电池发电原理 光生伏特效应光生伏特效应 a)吸收光子，产生电子空穴对；

2、 b)电子空穴对被内建电场分离，在PN结两端产生电势； c)将PN结用导线连接，形成电流； d)在太阳电池两端连接负载工作，实现了将光能向电能的转换。 P-Si 晶硅太阳电池工作原理示意图 二、太阳能电池发电原理 p-Si n-Si 电子空穴相 互扩散 晶硅太阳电池工作原理示意图 二、太阳能电池发电原理 p-Si n-Si 内建电场 + _ 晶硅太阳电池工作原理示意图 二、太阳能电池发电原理 p-Si n-Si 内建电场 + _ 负电极 正电极 晶硅太阳电池工作原理示意图 二、太阳能电池发电原理 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 太阳能电池片生产流程图太阳能电池片生产流程图 制绒

3、扩散 刻蚀 丝印烧结 成品测试分选 PECVD Company Logo 1 去除硅片表面机械去除硅片表面机械 损伤层、油污等。损伤层、油污等。 2 增加绒面，减少光增加绒面，减少光 的反射，提高电池的反射，提高电池 片的光电转换效片的光电转换效 率率. . 3.1 制绒工序制绒工序 目的目的 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 2)单晶：用KOH溶液与硅的反应。 232222HSiONaOHNaOHSi3.1 制绒工序制绒工序 制绒的原理：制绒的原理： 原理： 1)多晶：用HNO3、HF的混合溶液与硅的反应。 4NOO2H3SiO4HNO3Si223 O2HSiFH6HFSiO2

4、622三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 Company Logo 3.1 制绒工序制绒工序 制绒后微观形貌制绒后微观形貌 多晶绒面 单晶绒面 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 绒面减少反射的机理 3.1 制绒工序制绒工序 减反射机理减反射机理 光入射到一定角度的 斜面或粗糙的表面， 光会反射到另一角度 的斜面，形成二次或 者多次吸收，从而增 加吸收率. 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 ZETA 3D显微镜 电子天平 工艺控制工艺控制 1、减重、减重 2、反射率、反射率 3、绒面微观形貌、绒面微观形貌 3.1 制绒工序制绒工序 三、电池片制作工艺介绍三、电

5、池片制作工艺介绍 严格的制程管控，先进的测量仪器，保严格的制程管控，先进的测量仪器，保 证了产品的品质。证了产品的品质。 在制绒方面拥有独特的小绒面工艺，降在制绒方面拥有独特的小绒面工艺，降低光的反射，可明显的提升电池片的短低光的反射，可明显的提升电池片的短路电流路电流Isc。 制绒设备使用业内最好的制绒设备使用业内最好的RENA多晶制绒多晶制绒 设备，且配有在线式反射率测试仪，保设备，且配有在线式反射率测试仪，保 证了对反射率的时时监控，为生产的稳证了对反射率的时时监控，为生产的稳 定提供了保障定提供了保障 设备名称：RENA多晶制绒清洗机 生产厂家：RENA Gmbh(德国） 3.1 制绒

6、工序制绒工序 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 优势优势 3.2 扩散工序扩散工序 扩散的原理扩散的原理 POCL3与O2在高温下反应形成P原子，P原子通过热扩散 进入硅片表面在P型硅表面形成一层N型层，从而形成PN结。. 扩散的目的扩散的目的 通过扩散形成太阳能电池的核心PN结 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 PSG除去 硅 磷 气体反应淀积 O2 硅 氧化 POCl3 O2 PSG PSG 杂质再分布 4POCl3+3O22P2O5+6Cl2(800-900 ) 2P2O5+5Si4P+5SiO2(850-950 ) 3.2 扩散工序扩散工序 三、电池片制作工艺介

7、绍三、电池片制作工艺介绍 扩散过程扩散过程 测量仪器： SEMLAB WR200 1、方阻、方阻 2、少子寿命、少子寿命 工艺控制工艺控制 3.2 扩散工序扩散工序 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 设备名称：CT扩散炉 生产厂家：Centrotherm Photovoltaics AG 德国centrotherm股份有限公司（CT) 采用先进的方阻及少子寿命测试仪采用先进的方阻及少子寿命测试仪 器，每一批扩散后硅片均测量扩散器，每一批扩散后硅片均测量扩散 方阻，减少不良品的产生方阻，减少不良品的产生。 使用独有的扩散二次变温扩散工使用独有的扩散二次变温扩散工艺，降低表面扩散浓度，

8、减少复合艺，降低表面扩散浓度，减少复合中心，提高转换效率中心，提高转换效率 扩散设备使用业内最好的德国扩散设备使用业内最好的德国CTCT扩扩 散炉，为生产的稳定及产品的质量散炉，为生产的稳定及产品的质量 提供了保障提供了保障 优势优势 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 3.2 扩散工序扩散工序 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 3.3 刻蚀工序刻蚀工序 目的 去掉背表面、 侧面P-N结 去除硅片表面 磷硅玻璃 背抛光、 表面氧化 用用HNO3HNO3、HFHF的混合的混合 溶液与硅的反应去溶液与硅的反应去 除硅片四周以及背除硅片四周以及背 面的面的PNPN结结 用用O

9、O3 3的强氧化性在的强氧化性在 硅片表层形成厚度硅片表层形成厚度 为纳米级的氧化层为纳米级的氧化层 原理原理 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 3.3 刻蚀工序刻蚀工序 测量仪器： 电子天平 边缘电压测试仪 1、减重 2、边缘电压 工艺控制工艺控制 3.3 刻蚀工序刻蚀工序 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 设备名称：SCHMID刻蚀清洗机 生产厂家：SCHMID Solar Shenzhen Ltd. 独创边缘电压测试法并自制测试仪 器测量刻蚀效果，保证产品质量。 采用背抛光工艺，增加背表面平整度，增强背面钝化效果，提高Isc。 刻蚀设备使用业内最好的RENA、Sc

10、hmid湿法刻蚀设备，为生产的稳定及产品的质量提供了保障。 优势优势 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 3.3 刻蚀工序刻蚀工序 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 3.4 PECVD镀膜工序镀膜工序 PECVD = Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition: 即“等离子增强的化学气相沉积”，是一种化学气相沉积 名词解释名词解释 在硅表面与空气之间插一层折射率适中的透光介质膜， 以降低表面的反射。 目的目的 原理原理 利用硅烷和氨气在利用硅烷和氨气在 微波或射频激励下微波或射频激励下 形成等离子体，在形成等离子体，在 硅片表面沉积

11、成氮硅片表面沉积成氮 化硅层。同时利用化硅层。同时利用 1/41/4波长减反射原理波长减反射原理 设定膜厚及折射设定膜厚及折射 率。率。 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 3.4 PECVD镀膜工序镀膜工序 测量仪器： SEMLAB LE-103PV 1、膜厚 2、折射率 工艺控制工艺控制 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 3.4 PECVD镀膜工序镀膜工序 设备名称：CT管式镀膜设备 生产厂家：Centrotherm Photovoltaics AG 德国centrotherm股份有限公司 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 3.4 PECVD镀膜工序镀膜工

12、序 严格的外观要求、先进的测试仪器 。 采用多层膜的工艺，增强硅片表面钝化效果，且进一步减少了光的反射，提高了电池的光电转换效率。 业内最好的德国CT管式镀膜设备和Roth&Rau板式镀膜设备，以及全自动插片机。 优势优势 烘干 烘干 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 3.5 印刷烧结工序印刷烧结工序 流程流程 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 3.5 印刷烧结工序印刷烧结工序 印刷目的印刷目的 烧结的目的烧结的目的 在电池片表面形成正在电池片表面形成正 极，经过烧结印刷上极，经过烧结印刷上 的电极与硅片形成良的电极与硅片形成良 好的欧姆接触，用于好的欧姆接触，用于 收

13、集电流及方便组件收集电流及方便组件 焊接。焊接。 燃尽浆料的有机组燃尽浆料的有机组 分，使浆料和硅片分，使浆料和硅片 形成良好的欧姆接形成良好的欧姆接 触触 测量仪器： 电子天平 ZETA 3D显微镜 1、各道印刷湿重 2、电极拉力 3、线宽 4、背场附着力 工艺控制工艺控制 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 3.5 印刷烧结工序印刷烧结工序 设备名称：Baccini印刷机 生产厂家：Applied materials ITALIA S.R.L.(意大利） 1、采用业内最好的Baccini印刷设备，保证印刷品质。 2、根据客户需求，本公司可生产三主栅、四主栅两种规格太阳能电池，四主

14、栅电池与三主栅比较有以下优势： 电池转换效率高 组件单块功率高 组件封装损耗小 3、独特的栅线图形设计，减少EL断栅的产生； 4、电池片成品测试时采用电流分档，可减少组件封装损耗。 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 3.5 印刷烧结工序印刷烧结工序 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 3.6 测试工序测试工序 原理原理 通过模拟出通过模拟出AM（Air Mass）1.5 ， 1000W/ 标准光强标准光强 下，通过可编程负载下，通过可编程负载 得到得到IV曲线及其它指曲线及其它指 标，以此来判断电池标，以此来判断电池 片的电性能，并加以片的电性能，并加以 区分优劣区分优劣。 电性能分选 三、电池片制作工艺介绍三、电池片制作工艺介绍 3.6 测试工序测试工序 颜色分选 镀膜的厚度会影响表面颜色的深浅, 若镀膜厚度不均匀,会影响颜色的整体不均匀性。 二、电池相关介绍、电池相关介绍- -测试分选测试分选 脏污和破损等外观瑕疵 二、电池相关介绍、电池相关介绍- -测试分选测试分选 谢谢！