太陽電池工藝培訓(xùn)資料

太陽電池工藝培訓(xùn)資料.什么是太陽能光伏技術(shù)太陽是能量的天然來源。地球上每一個(gè)活著的生物之所以具有發(fā)揚(yáng)作用的才干,甚至于是它的生存，都是由于直接或間接來自于太陽的能量。太陽能是一種輻射能，太陽能發(fā)電就意味著---要將太陽光直接轉(zhuǎn)換成電能，它必需借助于能量轉(zhuǎn)換器才干轉(zhuǎn)換成為電能。這種把光能轉(zhuǎn)換成為電能的能量轉(zhuǎn)換器，就是太陽能電池。我們所消費(fèi)的太陽能電池只需遭到陽光或燈光的照射，就可以把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，它的任?wù)原理的根底是半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏打效應(yīng)。當(dāng)太陽光或其他光照射半導(dǎo)體的PN結(jié)時(shí)，就會(huì)在PN結(jié)的兩邊出現(xiàn)電壓〔光生電壓〕，假設(shè)從PN結(jié)兩端引出回路，就會(huì)產(chǎn)生電流，太陽能電池就可以任務(wù)了。.整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈.晶體硅太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要包括：硅提純：最終產(chǎn)品是多晶原生料；拉晶/鑄錠切片：最終產(chǎn)品是硅片；單/多晶電池：最終產(chǎn)品是電池；組件封裝：最終產(chǎn)品是組件；系統(tǒng)工程：最終產(chǎn)品是系統(tǒng)工程；整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈.晶體硅太陽能電池消費(fèi)的工藝流程ChemicalEtching硅片外表化學(xué)腐蝕處置〔一次清洗〕Diffusion

分散Edgeetch

去邊結(jié)Anti-reflectivecoating

制做減反射膜Printing&sintering制造上下電極及燒結(jié)Celltesting&sorting

電池片測試分選太陽電池的消費(fèi)工藝流程Cleaningprocess

去PSG.硅片外表化學(xué)腐蝕處置〔一次清洗〕目的：去除硅片外表的損傷層，制做可以減少外表太陽光反射的陷光構(gòu)造。原理：單晶：利用堿溶液對單晶硅各個(gè)晶面腐蝕速率的不同,在硅片外表形成類似“金字塔〞狀的絨面。Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑常用堿的濃度為0.5~3%，根據(jù)實(shí)踐制絨效果進(jìn)展調(diào)整；硅酸鈉被參與到溶液中起緩沖作用；異丙醇被參與到溶液中起消泡劑的作用；制絨溶液溫度：80~90度〔根據(jù)實(shí)踐制絨效果進(jìn)展調(diào)整〕；制絨時(shí)間：10~40分鐘〔根據(jù)不同溶液配比進(jìn)展調(diào)整〕；

.硅片外表化學(xué)腐蝕處置〔一次清洗〕多晶：利用硝酸的強(qiáng)氧化性和氫氟酸的絡(luò)合性，對硅進(jìn)展氧化和絡(luò)合剝離，導(dǎo)致硅外表發(fā)生各向同性非均勻性腐蝕，從而構(gòu)成類似“凹陷坑〞狀的絨面。Si+HNO3→SiO2+NOx↑+H2OSiO2+6HF→H2SiF6+2H2O主要腐蝕酸：硝酸+氫氟酸；常用緩和劑：去離子水、醋酸、磷酸、硫酸等；溶液溫度：0~30度〔根據(jù)不同溶液配比進(jìn)展調(diào)整〕；制絨時(shí)間：0~10分鐘；.絨面微觀圖硅片外表化學(xué)腐蝕處置〔一次清洗〕100X光學(xué)顯微鏡-單晶

1000X電子掃描鏡-單晶100X金相顯微鏡-單晶1000X電子掃描鏡-多晶5000X電子掃描鏡-多晶1000X電子掃描鏡-多晶.硅片外表化學(xué)腐蝕處置〔一次清洗〕制絨前后硅片外表對光的反射率比較.硅片外表化學(xué)腐蝕處置〔一次清洗〕硅片腐蝕量與電池片參數(shù)的關(guān)系〔多晶〕.硅片外表化學(xué)腐蝕處置〔一次清洗〕常見清洗不良品景象“雨點(diǎn)〞&白斑改善方案：添加異丙醇的量可以去除“雨點(diǎn)〞景象；白斑-絨面發(fā)白改善方案：添加溶液濃度、提高溫度、延伸腐蝕時(shí)間等可以改善“白斑〞景象，但會(huì)添加硅片的腐蝕量；仍需不斷總結(jié)閱歷；.硅片外表化學(xué)腐蝕處置〔一次清洗〕常見清洗不良品景象手指印制止不帶一次性手套或者乳膠手套而直接用手接觸硅片外表；“水紋〞改善方案：從溶液中取片時(shí)向硅片外表不斷的噴水，堅(jiān)持硅片外表潮濕可以改善此種景象；另外，排掉部分溶液，補(bǔ)充新溶液或者重新配制溶液也可以改善此種景象；.硅片外表化學(xué)腐蝕處置〔一次清洗〕常見清洗不良品景象外表油污、外表劃痕、制絨后規(guī)那么性出現(xiàn)“區(qū)域線〞等異常景象歸結(jié)為硅片問題，我們也要在任務(wù)中不斷總結(jié)閱歷，如何處理這些問題。.制PN結(jié)〔分散〕目的：在P型硅外表上浸透入很薄的一層磷，使前外表變成N型，使之成為一個(gè)PN結(jié)。原理：POCl3液態(tài)源：經(jīng)過氣體攜帶POCL3分子進(jìn)入分散爐管，使之反響生成磷沉淀在表層。磷在高溫下浸透入硅片內(nèi)部構(gòu)成N區(qū)。4POCL3+5O2=2P2O5+6Cl2↑2P2O5+5Si=4P+5SiO2分散后硅片截面表示圖POCl3液態(tài)源分散原理圖.制PN結(jié)〔分散〕分散的原理.分散的變化方向1.選擇性發(fā)射極：在柵線覆蓋區(qū)域進(jìn)展重?fù)健卜阶?0左右〕，未覆蓋區(qū)域進(jìn)展輕摻〔方阻80左右〕。2.發(fā)射極淺結(jié)：降低外表方塊電阻〔方阻60以上〕，減少死層和體內(nèi)復(fù)合，提高電池短波相應(yīng)才干。3.鏈?zhǔn)椒稚ⅲ涸诠杵獗韲娡炕蛴∷⒘姿帷擦诐{〕，然后利用鏈?zhǔn)?分散爐進(jìn)展分散，特點(diǎn)產(chǎn)能大。制PN結(jié)〔分散〕.制PN結(jié)〔分散〕單面分散表示圖.制PN結(jié)〔分散〕——常見分散不良景象外表有點(diǎn)狀或者塊狀斑跡，產(chǎn)生該景象的緣由是硅片在分散前外表被污染〔水、偏磷酸、灰塵等〕；.刻蝕目的：去除硅片邊緣的N型區(qū)域，將硅片內(nèi)部的N層和P層隔離開，以到達(dá)PN結(jié)的構(gòu)造要求。原理：干法刻蝕〔等離子刻蝕〕：等離子刻蝕是采用高頻輝光放電反響，使反響氣體激活成活性粒子，這些活性粒子與需求被刻蝕區(qū)域的Si/SiO2發(fā)生反響，構(gòu)成揮發(fā)性生成物而被去除。

.刻蝕原理：濕法刻蝕〔背腐蝕〕：利用HF-HNO3溶液，對硅片背外表和邊緣進(jìn)行高速腐蝕，以到達(dá)去掉邊緣層和消除反面絨面的作用。Si+HNO3→SiO2+NOx↑+H2OSiO2+6HF→H2SiF6+2H2O

激光去邊：利用激光束的高能量使硅熔化，在硅片背外表劃槽，用來隔斷N層和P層，以到達(dá)分別的目的。去邊的開展方向：由于濕法刻蝕的優(yōu)勢比較明顯，相對轉(zhuǎn)換效率較高，因此以后采用濕法刻蝕的廠家將會(huì)越來越多。.常見刻蝕不良景象改善方案：夾緊環(huán)氧板或者在不影響刻蝕效果的情況下調(diào)整氣體流量、功率和刻蝕時(shí)間；刻蝕線過寬.去PSG〔二次清洗〕目的：去除硅片外表的P-Si玻璃層〔PSG〕,為加鍍減反射膜做預(yù)備。原理：利用HF和硅片外表的P-Si玻璃層反響，并使之絡(luò)合剝離，以到達(dá)清洗的目的。HF+SiO2→H2SiF6+H2O

去PSG開展方向：相對來講，二次清洗是比較簡單的工藝，之后的開展應(yīng)該會(huì)好像RENA的設(shè)備一樣，集成濕法刻蝕設(shè)備，從而縮減流程。.去PSG〔二次清洗〕二次清洗不良片——〞水紋片“水紋片改善方案：1、減少硅片暴露在空氣中的時(shí)間；２、在甩干之前將緊貼在一同的硅片人為分開；3、添加硅片之間的間隙，防止硅片緊貼在一同，等等.鍍減反射膜〔PECVD〕目的：在硅片前外表均勻的鍍上一層高效的減反射膜，并對mc-Si進(jìn)行體鈍化?！瞞c-Si多晶硅〕原理：PECVD是借助微波或射頻等使含有薄膜組成原子的氣體電離，在部分構(gòu)成等離子體，而等離子化學(xué)活性很強(qiáng)，很容易發(fā)生反響，在基片上堆積出所期望的薄膜。

直接式PECVD間接式PECVD.鍍減反射膜〔PECVD〕利用波的干涉原理來到達(dá)減反射效果.鍍減反射膜〔PECVD〕.鍍減反射膜〔PECVD〕常見不良片絨面色差/色斑：由于絨面不良而呵斥PECVD處鍍膜不良，需從制絨工序進(jìn)展改善；.鍍減反射膜〔PECVD〕外表劃傷：硅片鍍膜后，防止硅片與石英吸筆之間、硅片與硅片之間產(chǎn)生相互摩擦；.印刷和燒結(jié)目的：在電池上下外表各印上電極圖形，經(jīng)燒結(jié)與硅片構(gòu)成歐姆接觸。原理：銀漿，鋁漿印刷過的硅片，經(jīng)過烘干有機(jī)溶劑完全揮發(fā)，膜層收縮成為固狀物嚴(yán)密粘附在硅片上，可視為金屬電極資料層和硅片接觸在一同。當(dāng)硅片投入燒結(jié)爐共燒時(shí)，金屬資料融入到硅里面，之后又幾乎同時(shí)冷卻構(gòu)成再結(jié)晶層，也就是在金屬和晶體接觸界面上生長出一層外延層，假設(shè)外延層內(nèi)雜質(zhì)成份相互適宜，這就獲得了歐姆接觸。印刷工藝流程：印刷背電極→烘干→印刷背電場→烘干→印刷正面柵線燒結(jié)工藝流程：印刷完硅片→烘干→升溫→降溫共晶→冷卻.印刷和燒結(jié)燒結(jié)完電池片外觀：單晶硅電池片多晶硅電池片絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)開展趨勢1.柵線高精化，利用高精細(xì)網(wǎng)版把細(xì)柵線做到100u以下。2.燒結(jié)爐的開展追求RTP〔快速熱處置〕.印刷和燒結(jié).印刷和燒結(jié)印刷后太陽電池電池模型圖.常見印刷不良虛印漏漿.常見印刷不良虛?。瘮嗑€.單片測試和分選目的：經(jīng)過模擬太陽光太陽能電池進(jìn)展參數(shù)測試和分析，將電池片按照一定的要求進(jìn)展分類。原理：利用太陽能電池的光譜特性，溫度特性，輸出特性等，經(jīng)過相關(guān)參數(shù)的測定和計(jì)算，來表達(dá)電池的電性能情況。〔詳細(xì)內(nèi)容非常復(fù)雜，這里不再贅述〕重要參數(shù)光照強(qiáng)度：100mw/cm2〔即1000W/m2〕