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《光伏電池片的制作、光伏電池組件的制作.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、光伏技術應用電池片生產流程與加工工藝、光伏組件生產流程與加工工藝太陽能電池太陽能電池是一種對光有響應并能將光能轉換成電力的器件。太陽能電池,又叫光生伏打電池,它是以半導體材料為基礎的一種具有能量轉換功能的半導體器件,是太陽能光伏發(fā)電的最核心的器件。2、太陽能電池分類晶體硅電池—單晶硅晶體硅電池—多晶硅電池一、太陽電池生產工藝流程工序一,硅片清洗,制絨:目的——HNO3(硝酸)對硅表面氧化,打破了硅表面的Si2H鍵,使Si氧化為SiO2,然后HF溶解SiO2,并生成絡合物H2SiF6。從而導致硅表面發(fā)生各向同性非均勻性腐蝕,形成的半球狀的絨面,有利于減少光反射,增強光吸收。原理:利
2、用硝酸的強氧化性和氫氟酸的絡合性,對硅進行氧化和絡合剝離,導致硅表面發(fā)生各向同性非均勻性腐蝕,從而形成類似“凹陷坑”狀的絨面。工序二,擴散/制結:硅片的單/雙面液態(tài)源磷擴散,制作N型發(fā)射極區(qū),以形成光電轉換的基本結構:PN結。POCl3液態(tài)分子在N2載氣的攜帶下進入爐管,在高溫下經過一系列化學反應磷原子被置換,并擴散進入硅片表面,激活形成N型摻雜,與P型襯底形成PN結。擴散爐工序三,刻蝕:等離子刻邊:去除擴散后硅片周邊形成的短路環(huán);等離子體刻蝕機工序四,去除磷硅玻璃(PSG)去除硅片表面氧化層及擴散時形成的磷硅玻璃(磷硅玻璃是指摻有P2O5的SiO2層)。工序五,PECVD:目的
3、——渡減反射膜+鈍化:PECVD即等離子體增強化學氣相淀積設備,PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition;制作減少硅片表面反射的SiN薄膜(~80nm);反應氣體為SIH4和NH3工序六,絲網印刷:用絲網印刷的方法,完成背場、背電極、正柵線電極的制作,以便引出產生的光生電流;工藝原理:給硅片表面印刷一定圖形的銀漿或鋁漿,通過燒結后形成歐姆接觸,使電流有效輸出;正面電極用Ag金屬漿料,通常印成柵線狀,在實現良好接觸的同時使光線有較高的透過率;背面通常用Al金屬漿料印滿整個背面,一是為了克服由于電池串聯(lián)而引起的電阻,二是減少背面的復合;背電極印刷及烘
4、干(銀漿或鋁漿);背電場印刷及烘干(鋁漿);正面電極印刷(銀漿)。絲網印刷機工序七,烘干和燒結:目的及工作原理:烘干金屬漿料,并將其中的添加料揮發(fā);在背面形成鋁硅合金和銀鋁合金,以制作良好的背接觸;在正面形成銀硅合金,形成良好的接觸和遮光率;Ag漿料中的玻璃添加料在高溫(~700度)下燒穿SiN膜,使得Ag金屬接觸硅片表面,在銀硅共熔點(760度)以上進行合金化。工序八:分類檢測工作原理:通過模擬太陽光脈沖照射PV電池表面產生光電流,光電流流過模擬負載,在負載兩端產生電壓,負載裝置將采樣到的電流、電壓傳送給SCLoad計算,得到IV曲線及其它指標。SCLoad根據測試結果,按照給
5、定的分類規(guī)則分類,。太陽電池的電性能參數:Isc(短路電流)Uoc(開路電壓)Impp(最大電流)Umpp(最大電壓)Pmpp(最大功率)Rs(串聯(lián)電阻)Rsh(并聯(lián)電阻)FF(填充因子)EFF(轉換效率)太陽能電池的品質要求盡可能高的轉換效率表面狀況良好(顏色均勻,圖案完整、清晰、對稱)。低損耗(硅片破損率低)。彎曲度小。生產高效率電池片應具備的條件工藝—有優(yōu)良的工藝并且與設備匹配。設備—穩(wěn)定性好,維修頻率低,日損耗小精確度高,便于標準化生產,操作簡單安全,配套設施齊全。環(huán)境—凈化級別達標,避免產品污染。操作—按照SOP操作,避免污染。原材料及輔助用料—用料品質達標。part1
6、part2part3part6part5part4二、太陽能電池組件生產流程什么是太陽能電池組件?——電池組件定義:具有外部封裝及內部連接、能單獨提供直流電輸出的最小不可分割的太陽能電池組合裝置,叫太陽能電池組件,即多個單體太陽能電池互聯(lián)封裝后成為組件。作用:單個太陽能電池往往因為輸出電壓太低,輸出電流不合適,晶體硅太陽能電池本身又比較脆,不能獨立抵御外界惡劣條件,因而在實際使用中需要把單體太陽能電池進行串、并聯(lián),并加以封裝,接出外連電線,成為可以獨立作為光伏電源使用的太陽能電池組件(也稱光伏組件)。太陽能電池組件通過吸收陽光,將太陽的光能直接變成用戶所需的電能輸出?!夥M件
7、輸出功率:從零點幾瓦到數百瓦不等太陽能電池組件是太陽能照明設備和發(fā)電設備能夠正常工作的源頭。太陽能電池組件生產流程1、電池檢測(分片)——2、正面焊接—檢驗—3、背面串接—檢驗—4、疊層(玻璃清洗、材料(TPT、EVA)檢驗、玻璃預處理、敷設)——5、中道檢驗(過程檢驗)——6、層壓(去毛邊)——7、裝邊框(涂膠、裝角鍵、沖孔、裝框、擦洗余膠)——8、焊接接線盒——9、高壓測試——10、組件測試—11、外觀檢驗—12、包裝入庫1電池檢驗(分片)1、電池檢驗:由于電池片制作條件的隨