太阳能电池片基本流程
太阳能电池(电池片)生产工艺
(2009-07-19 11:35:28)
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杂谈
生产电池片的工艺比较复杂，一般要经过硅片检测、表面制绒、扩散制结、去磷硅玻璃、等离子刻蚀、镀减反射膜、丝网印刷、快速烧结和检测分装等主要步骤。本文介绍的是晶硅太阳能电池片生产的一般工艺与设备。
一、硅片检测
硅片是太阳能电池片的载体，硅片质量的好坏直接决定了太阳能电池片转换效率的高低，因此需要对来料硅片进行检测。该工序主要用来对硅片的一些技术参数进行在线测量，这些参数主要包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率、P/N型和微裂纹等。该组设备分自动上下料、硅片传输、系统整合部分和四个检测模块。其中，光伏硅片检测仪对硅片表面不平整度进行检测,同时检测硅片的尺寸和对角线等外观参数；微裂纹检测模块用来检测硅片的内部微裂纹；另外还有两个检测模组，其中一个在线测试模组主要测试硅片体电阻率和硅片类型，另一个模块用于检测硅片的少子寿命。在进行少子寿命和电阻率检测之前，需要先对硅片的对角线、微裂纹进行检测，并自动剔除破损硅片。硅片检测设备能够自动装片和卸片，并且能够将不合格品放到固定位置，从而提高检测精度和效率。
二、表面制绒
单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了电池的短路电流和转换效率。硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液，可用的碱有氢氧化钠，氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅，腐蚀温度为70-85℃。为了获得均匀的绒面，还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂，以加快硅的腐蚀。制备绒面前，硅片须先进行初步表面腐蚀，用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20～25μm，在腐蚀绒面后，进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，应尽快扩散制结。
三、扩散制结
太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换，而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。把P型硅片放在管式扩散炉的石英容器内，在850---900摄氏度高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英容器，通过三氯氧磷和硅片进行反应，得到磷原子。经过一定时间，磷原子从四周进入硅片的表面层，并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散，形成了N型半导体和P型半导体的交界面，也就是PN结。这种方法制出的PN结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于百分之十,少子寿命可大于10ms。制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。因为正是PN结的形成，才使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样就形成了电流，用导线将电流引出，就是直流电。
四、去磷硅玻璃
该工艺用于太阳能电池片生产制造过程中，通过化学腐蚀法也即把硅片放在氢氟酸溶液中浸泡，使其产生化学反应生成可溶性的络和物六氟硅酸，以去除扩散制结后在硅片表面形成的一层磷硅玻璃。在扩散过程中，POCL3与O2反应生成P2O5淀积在硅片表面。P2O5与Si反应又生成SiO2和磷原子，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。去磷硅玻璃的设备一般由本体、清洗槽、伺服驱动系统、机械臂、电气控制系统和自动配酸系统等部分组成，主要动力源有氢氟酸、氮气、压缩空气、纯水，热排风和废水。氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸与二氧化硅反应生成易挥发的四氟化硅气体。若氢氟酸过量，反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。
五、等离子刻蚀
由于在扩散过程中，即使采用背靠背扩散，硅片的所有表面包括边缘都将不可避免地扩散上磷。PN 结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背面，而造成短路。因此，必须对太阳能电池周边的掺杂硅进行刻蚀，以去除电池边缘的PN结。通常采用等离子刻蚀技术完成这一工艺。等离子刻蚀是在低压状态下，反应气体CF4的母体分子在射频功率的激发下，产生电离并形成等离子体。等离子体是由带电的电子和离子组成，反应腔体中的气体在电子的撞击下，除了转变成离子外，还能吸收能量并形成大量的活性基团。活性反应基团由于扩散或者在电场作用下到达SiO2表面，在那里与被刻蚀材料表面发生化学反应，并形成挥发性的反应生成物脱离被刻蚀物质表面，被真空系统抽出腔体。
六、镀减反射膜
抛光硅表面的反射率为35%,为了减少表面反射,提高电池的转换效率,需要沉积一层氮化硅减反射膜。现在工业生产中常采用PECVD设备制备减反射膜。PECVD即等离子增强型化学气相沉积。它的技
术原理是利用低温等离子体作能量源，样品置于低气压下辉光放电的阴极上，利用辉光放电使样品升温到预定的温度，然后通入适量的反应气体SiH4和NH3，气体经一系列化学反应和等离子体反应，
在样品表面形成固态薄膜即氮化硅薄膜。一般情况下，使用这种等离子增强型化学气相沉积的方法沉积的薄膜厚度在70nm左右。这样厚度的薄膜具有光学的功能性。利用薄膜干涉原理，可以使光的反射大为减少，电池的短路电流和输出就有很大增加，效率也有相当的提高。
七、丝网印刷
太阳电池经过制绒、扩散及PECVD等工序后，已经制成PN结，可以在光照下产生电流，为了将产
生的电流导出，需要在电池表面上制作正、负两个电极。制造电极的方法很多，而丝网印刷是目前制作太阳电池电极最普遍的一种生产工艺。丝网印刷是采用压印的方式将预定的图形印刷在基板上，该设备由电池背面银铝浆印刷、电池背面铝浆印刷和电池正面银浆印刷三部分组成。其工作原理为：利用丝网图形部分网孔透过浆料，用刮刀在丝网的浆料部位施加一定压力，同时朝丝网另一端移动。油墨在移动中被刮刀从图形部分的网孔中挤压到基片上。由于浆料的粘性作用使印迹固着在一定范围内，印刷中刮板始终与丝网印版和基片呈线性接触，接触线随刮刀移动而移动，从而完成印刷行程。
八、快速烧结
经过丝网印刷后的硅片，不能直接使用，需经烧结炉快速烧结，将有机树脂粘合剂燃烧掉，剩下几乎纯粹的、由于玻璃质作用而密合在硅片上的银电极。当银电极和晶体硅在温度达到共晶温度时，晶体硅原子以一定的比例融入到熔融的银电极材料中去，从而形成上下电极的欧姆接触，提高电池片的开路电压和填充因子两个关键参数，使其具有电阻特性，以提高电池片的转换效率。烧结炉分为预烧结、烧结、降温冷却三个阶段。预烧结阶段目的是使浆料中的高分子粘合剂分解、燃烧掉，此阶段温度慢慢上升；烧结阶段中烧结体内完成各种物理化学反应，形成电阻膜结构，使其真正具有电阻特性，该阶段温度达到峰值；降温冷却阶段，玻璃冷却硬化并凝固，使电阻膜结构固定地粘附于基片上。
九、外围设备
在电池片生产过程中，还需要供电、动力、给水、排水、暖通、真空、特汽等外围设施。消防和环保设备对于保证安全和持续发展也显得尤为重要。一条年产50MW能力的太阳能电池片生产线，仅工艺和动力设备用电功率就在1800KW左右。工艺纯水的用量在每小时15吨左右，水质要求达到中国电子级水GB/T11446.1-1997中EW-1级技术标准。工艺冷却水用量也在每小时15吨左右，水质中微粒粒径不宜大于10微米，供水温度宜在15-20℃。真空排气量在300M3/H左右。同时，还需要大约氮气储罐20立方米，氧气储罐10立方米。考虑到特殊气体如硅烷的安全因素，还需要单独设置一个特气间，以绝对保证生产安全。另外，硅烷燃烧塔、污水处理站等也是电池片生产的必备设施。
太阳能电池刻蚀机
时间：2009-5-7 12:13:46 来源：中国真空信息/真空配件网/真空设备网阅读273次
太阳能电池刻蚀机主要用于对太阳能电池硅片周边扩散层进行刻蚀。它通过射频电源辉光放电，使反应气体（如SF6、CF4等）离解成活性原子，与硅片中的Si 等进行反应，达到刻蚀的目的。目前，它已成为太阳能电池和光电子领域科研和生产不可缺少的设备。
刻蚀机通过PLC完成刻蚀太阳能电池的程序控制功能，能完成除了装片和卸片以外的全部生产过程的连续动作和自动保护等功能。具有良好的人机界面，使用方便、重复性好。该机最大的特点是：
1．因钻蚀引起的硅片边缘损耗小（约1mm左右），有利于提高太阳能电池片的效率；
2．均匀性好，每批的一致性相当好；
3．刻蚀片量大，每次可以超过500片；
4．工艺过程自动控制。
阳能电池刻蚀机的配置如下：
1．平板式反应室系统1套，可放置125×125mm2以内的各种电池片500片；
2．射频电源1套，13.56 MHz，功率1000W，带正向功率和反射功率计指示，
` 带自动匹配器；
3．西门子公司的可编程序控制器PLC 1套；
4．西门子公司的触摸屏1套，用于显示和工艺操作；
5．质量流量计2个；气路2路。
高密度等离子体刻蚀机
时间：2009-5-7 12:05:59 来源：中国真空信息/真空配件网/真空设备网阅读186次
高密度等离子体刻蚀机，高密度等离子体刻蚀机的基础上，研制开发的一种双室高密度等离子体刻蚀机，是一种刻蚀速率高、加工精度高、损伤小的新一代先进刻蚀机。
等离子体刻蚀机由两个腔体组成，其中一个腔体不接触大气，一直保持真空状态，更有利于腔体的保护及快速达到刻蚀所需的真空度。它由一组大功率的射频激励电源通过感应耦合在反应室内产生高密度等离子体，而由另一组功率较小的偏压电源引导离子垂直于被刻蚀物体运动，从而达到各向异性和高速低损伤刻蚀的目的。
该机采用带Load-Lock双室结构，可以在反应室不接触大气的情况下送取基片，它可以使用氯基气体进行刻蚀。基片采用氦冷却水冷控温措施，可在高功率下进行刻蚀，工艺范围变得宽广。涡轮分子泵及机械真空泵都采用了特殊措施，增强了抗腐蚀性。该机采用分子泵机组抽真空。因而，能避免油沾污，能在低气压下刻蚀，从而获得深亚微米图形，并能减少片子表面的聚合物淀积。
该机为实验室用机型，适用于科研和小规模生产。用Cl基气体，可刻蚀Al、GaAs、GaN 等多种金属和化合物半导体薄膜材料。也可用F基气体刻蚀Si、Poly-Si、SiN x、SiO2、W、WSi、Mo、MoSi、Ta、TaSi、石英等。
该机已售往北京、上海、杭州、新加坡、苏州、西安等地的高校、科研单位及高技术公司，得到用户的一致好评。
整机性能：
1．激励电源：13.56MHz 1500W；带匹配器和功率计。1台。
2．偏压电源：500W；带匹配器和功率计。带定时器。1台。
3．真空系统：620升/秒分子泵、8升/秒机械泵各1台。带真空计。
4．反应室尺寸：Ф300mm
5．气路系统：6路进气（其中2路可作清洗）；4个质量流量计， 4路显示。 6．可加工片子尺寸：4英寸片。
7．均匀性：±5% (4英寸内
刻蚀实验结果：
磁增强反应离子刻蚀机
时间：2009-5-7 11:54:11 来源：中国真空信息/真空配件网/真空设备网阅读172次
磁增强反应离子刻蚀机
磁增强反应离子刻蚀机是积我们十多年来在半导体硅、GaAs器件及集成电路微细加工工艺方面的研究成果和实践经验，经不断改进完善而生产的性能优良、用途广泛、刻蚀速率高、均匀性及重复性好，先进实用的产品。93年获中科院科学技术进步二等奖。现已为40多所高等院校( 包括香港科技大学等)和科研单位使用。
多功能机既可作反应离子刻蚀 ( RIE )，又可作磁增强反应离子刻蚀( MERIE )，且转换十分方便( 只需拨一下开关 )，由于有磁场的作用，它在较高真空度( < 1Pa )下亦可起辉并稳定工作，因此，它不仅可用于常规的半导体干法刻蚀，还特别适用于亚微米和边沿陡直图形的刻蚀，使用不同的气体，它可刻蚀 Si3N4、Si02、磷硅玻璃、Si、poly－Si、W、WSi、Mo、石英、铌、正、负光刻胶、聚乙酰亚胺等材料。
该机型具有六路进气入口 (其中二路用于气路清洗)，采用2或4个质量流量计 ( 用
户自选) 控制气流流量，因此重复性好。可自动控时。另外，该机预抽真空的时间很短 (3~5分钟)，工作效率高，操作简单。
主要技术指标：
射频功率： 10-500瓦 (可调)
真空系统： 110升/秒分子泵机组
均匀性：±5% (4英寸内)
反应室尺寸：内径 300 mm
整机尺寸：1.06×0.7×1.32 m3
等离子增强化学气相淀积系统(PECVD)
时间：2009-5-7 11:39:34 来源：中国真空信息/真空配件网/真空设备网阅读204次
等离子增强化学气相淀积系统(PECVD)
PECVD（等离子增强化学气相淀积）设备是一种用于在基片上生成高质量SiN x和SiO2薄膜的专用设备。淀积温度能够较高 ( 100～600o C可调 ) ，特别适用于半导体器件和集成电路的钝化，用以提高器件和集成电路可靠性。目前，它已成为微电子和光电子领域科研和生产不可缺少的设备。
PECVD设备是一台设计先进、性能优良的机器。它不同于通常使用的简单翻盖式单室机
( 易漏大气、淀积的薄膜质量不高 )，而是一种操作方便的双室系统，反应室中不存在漏大气的问题。因此，生成的膜质量很高、粉尘极少、均匀性好。生长的SiN x膜在氢氟酸光刻液中腐蚀极慢。这些特点已受到本行业不少专家 ( 包括曾在国外长期从事该领域工作的专家 ) 的青睐并购买使用。
PECVD设备的配置及性能如下：
一、配置：
、1 1、特别的平板式双反应室系统1套。带加温和匀气系统。
1 2、机械泵2个；分子泵1套，带控制电源。
3、射频电源一套，带正向功率和反射功率计指示，带匹配器。
4、数字定时器1只，精度1秒。
5、数字温度控制系统1套，控制精度±1度。
6、自动恒 ( 气 ) 压系统1套 ( 自选件 )。
7、质量流量计4个；气路4路 ( 可增选 )。
二、性能：
1、PECVD淀积：二氧化硅，氮化硅，类金刚石等
2、均匀性误差：≤ ± 4％ ( 4英寸内 )
3、4英寸，兼容3英寸，2英寸及小碎片。
4、工作温度： 100～600℃
控温精度：≤ ±1℃
专业手机镀膜设备
时间：2009-4-21 14:03:18 来源：中国真空信息/真空配件网/真空设备网阅读206次
磁控溅射台
时间：2009-5-7 12:21:21 来源：中国真空信息/真空配件网/真空设备网阅读158次
该磁控溅射台，是一种经长期实践检验、性能优良的科研和生产两用型设备，它可用于各种金属薄膜的淀积。
该磁控溅射台与普通溅射台相比，它具有以下优点：
(1) 该机具有4个靶座，可同时溅射两种金属材料，可形成多层复合膜或实现金属共溅射，还可以非金属材料反应溅射。
(2) 基片可以烘烤，去除溅射前基片表面的潮气。基片台可以旋转，不仅可以提高均匀性，而且可以降低基片上的温度，特别适合于用剥离 (lift-off) 技术制造各种难腐蚀金属的亚微米图形 ( 如Au、Pt、Ta，超导材料等 )。
(3) 磁控溅射台是专门为小片实验室研究制作的，它具有4个靶，靶在上方，基片可放在下面，有利于不规则片和易碎样品的溅射。
配置及指标：
1、射频电源1000W，频率 13.56MHz。直流电源2000W，共两种电源, 功率可调。带匹配器和定时器。
2、真空室直径500mm，四个靶座。可旋转和扫描载片架。
3、本底真空度优于3×10－4 Pa。
4、采用620升/秒分子泵及8升/秒机械泵组成的真空系统。
5、用碘钨灯加热，温度设定可控，数字显示。
6、均匀性误差：±5% (2英寸内)
双离子束刻蚀系统
时间：2009-5-7 12:36:12 来源：中国真空信息/真空配件网/真空设备网阅读175次
高真空除气炉
时间：2009-5-11 16:41:51 来源：中国真空信息/真空配件网/真空设备网阅读140次
系统结构紧凑 , 美观大方。在全程自动化控制的前提下能够为零部件排气提供洁净的中温、高真空环境。如图所示 :
具体技术指标 :
系统极限真空度：＜3 × 10-4Pa 工作真空度：5 × 10-3 Pa
最高加热温度:200 ℃ 最低制冷温度:3 ℃
工作温度:150 ℃± 2 ℃温度均匀性: ± 2 ℃
温度超调范围 : ＜2 ℃ 真空室内洁净度 : 百级
各主要组成部分介绍 :
主体部分均由不锈钢材料制作而成 . 主要包括 : 真空舱体、真空泵抽气机组、自动控制系统、舱体内部加热系统、制冷系统及其它部件。
真空舱体: 外径尺寸∮ 510*490 内部结构紧凑 , 采用玻璃焊接观察窗 , 整体放气率低。
抽气系统 : 采用无油干式泵组 , 性能稳定 , 电磁阀与旁抽阀互锁 , 避免因误操作而损坏分子泵。
自动控制系统 : 能够控制一级、二级真空泵的启动与关闭，加热﹑制冷的启动与关闭。真空度﹑加热最高温度和制冷最低温度的上限与下限值。保温时间﹑舱体内各部分温度误差等参数的自主设定与控制 .
加热及保温系统 : 采用加热丝均匀缠绕内桶 ( 制冷系统 ) 壁 , 来实现均匀 , 高发热率的真空舱体内部快速加热功能 .
制冷及保温系统 : 主体采用压缩机大功率直接对真空舱体制冷并配合加热系统进行热交换从而达到均匀﹑高效﹑快速的制冷效果 .
高真空退火炉
时间：2009-5-11 16:45:02 来源：中国真空信息/真空配件网/真空设备网阅读129次
主要用途：为元器件进行高真空、中温退火处理。消除因点胶、微调等过程中产生的应力。如图所示 :
设备型号：ZKL—2
主要技术指标和配置:
? 极限真空度：2×10-6托
? 工作真空度：5×10-5托，达到工作真空度时间小于20分种。
?真空室内部尺寸：两个真空室，每室内部尺寸为 610（W）Х500 （D）Х570（H）mm
? 主真空室：两个独立的真空室，操作完全独立。可同时工作也可单独工作。
? 器件托盘有效层数：5层。
? 加热方式：铠装电阻丝加热，每一真空室内分部六组加热丝，并配六组热电偶，每一组加热丝均可单独工作。
? 控温方式：PID自动调节，每一层由一独立的PID控制，每一层目标温度、最大输出功率、PID参数均可单独设定。
?最高加热温度：350℃
? 工作温度：室温至260℃或320℃可调，工作时可分两阶段加热。第一阶段加热温度为180℃，可设。
? 温度均匀性：±5℃
? 工作方式：连续工作，可手动，可自动。
? 操作方式：触摸屏。
? 控制方式：PLC加温控模块（松下）
中温除气炉
时间：2009-5-11 16:51:22 来源：中国真空信息/真空配件网/真空设备网阅读99次主要技术指标：
?有效空间：?500×500
?系统工作真空度：5×10-3Pa
?系统极限真空度：3×10-4Pa
?系统最高加热温度：150℃
? 系统工作温度：100℃
?控温精度：0.1 ℃
?温度均匀性：±2℃，九点测温。
?温度超调范围：2℃
?真空获得部分：由分子泵、机械泵（干泵）组成。?控制部分：PLC、松下温控模块、触摸屏等
?真空测量部分：全量程真空计
我公司可根据您的具体需求设计 , 加工。
电池片工艺流程
电池片工艺流程 一、电池片工艺流程: 制绒(IＮTEＸ）---扩散(DIFF)－－--后清洗（刻边／去ＰＳG)-－－--镀减反射膜（PＥCVD)---－--丝网、烧结(ＰRＩNTER)---－-测试、分选(TESTＥR+SＯRTER)------包装(PACKＩNG) 二、各工序工艺介绍: （一）前清洗 1.RＥＮＡ前清洗工序的目的： （1) 去除硅片表面的机械损伤层(来自硅棒切割的物理损伤) （2) 清除表面油污(利用HＦ)和金属杂质(利用HCｌ) （3)形成起伏不平的绒面,利用陷光原理,增加对太阳光的吸收，在某种程度上增加了PN结面积,提高短路电流(Isｃ），最终提高电池光电转换效率。 ２、前清洗工艺步骤: 制绒?碱洗?酸洗？吹干 Etch bａth:刻蚀槽,用于制绒。所用溶液为HF＋HNO3，作用： (１)．去除硅片表面的机械损伤层; (2).形成无规则绒面。 Aｌkaｌine Rinse：碱洗槽。所用溶液为KOH,作用: (１)．对形成的多孔硅表面进行清洗; (2).中和前道刻蚀后残留在硅片表面的酸液。 Aｃidic Riｎsｅ:酸洗槽。所用溶液为HCｌ+HF,作用: (1).中和前道碱洗后残留在硅片表面的碱液; （２）.HF可去除硅片表面氧化层(SiO2）,形成疏水表面，便于吹干; (3）．HCl中的Cl-有携带金属离子的能力,可以用于去除硅片 1/１3页 表面金属离子。 3. 酸制绒工艺涉及的反应方程式: HNＯ3＋Si=SiO２+NＯx?+H2O SｉO2+ ４HF＝SｉF４+2Ｈ2O SｉF4＋２ＨF=H２［SiF6] Si+2KOH＋H2O ?Ｋ２SiO３＋2H２ ４.前清洗工序工艺要求 (1)片子表面5Ｓ控制 不容许用手摸片子的表片,要勤换手套，避免扩散后出现脏片。 （2)称重 a.每批片子的腐蚀深度都要检测,不允许编造数据,搞混批次等。 b．要求每批测量4片。 c.放测量片时,把握均衡原则。如第一批放在1.3.5.7道,下一批则放在２.4.6.8道,便于检测设备稳定性以及溶液的均匀性。 (3)刻蚀槽液面的注意事项： 正常情况下液面均处于绿色，如果一旦在流片过程中颜色改变,立即通知工艺人员。 （4)产线上没有充足的片源时，工艺要求: a.停机1小时以上,要将刻蚀槽的药液排到ｔank，减少药液的挥发。 b.停机15分钟以上要用水枪冲洗碱槽喷淋及风刀,以防酸碱形成的结晶盐堵塞喷淋口及风刀。 ｃ.停机１h以上，要跑假片,至少一批（40０片)且要在生产前半小时用水枪冲洗风
太阳能电池板的生产工艺流程
太阳能电池板的生产工艺流程 太阳能电池板的生产工艺流程 封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的太阳能电池板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得客户满意的关键，所以太阳能电池板的封装质量非常重要。 (1)流程 电池检测——正面焊接——检验——背面串接——检验——敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)——层压——去毛边(去边、清洗)——装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶)——焊接接线盒——高压测试——组件测试——外观检验——包装入库。 (2)组件高效和高寿命的保证措施 高转换效率、高质量的电池片；高质量的原材料，例如，高的交联度的EVA、高黏结强度的封装剂(中性硅酮树脂胶)、高透光率高强度的钢化玻璃等； 合理的封装工艺，严谨的工作作风， 由于太阳电池属于高科技产品，生产过程中一些细节问题，如应该戴手套而不戴、应该均匀地涂刷试剂却潦草完事等都会严重地影响产品质量，所以除了制定合理的工艺外，员工的认真和严谨是非常重要的。 (3)太阳能电池组装工艺简介 ①电池测试：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效地将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的太阳能电池组件。如果把一片或者几片低功率的电池片装在太阳电池单体中，将会使整个组件的输出功率降低。因此，为了最大限度地降低电池串并联的损失，必须将性能相近的单体电池组合成组件。 ②焊接：一般将6～12个太阳能电池串联起来形成太阳能电池串。传统上，一般采用银扁线构成电池的接头，然后利用点焊或焊接(用红外灯，利用红外线的热效应)等方法连接起来。现在一般使用60％的Sn、38％的Pb、2％的Ag 电镀后的铜扁丝(厚度约为100～200μm)。接头需要经过火烧、红外、热风、激
太阳能板制作工艺
太阳能电池板（组件）生产工艺 组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要。 流程： 1、电池检测—— 2、正面焊接—检验— 3、背面串接—检验— 4、敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）—— 5、层压—— 6、去毛边（去边、清洗）—— 7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）—— 8、焊接接线盒—— 9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库 组件高效和高寿命如何保证： 1、高转换效率、高质量的电池片； 2、高质量的原材料，例如：高的交联度的EVA、高粘结强度的封装剂（中性硅酮树脂胶）、高透光率高强度的钢化玻璃等； 3、合理的封装工艺 4、员工严谨的工作作风； 由于太阳电池属于高科技产品，生产过程中一些细节问题，一些不起眼问题如应该戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌，所以除了制定合理的制作工艺外，员工的认真和严谨是非常重要的。 太阳电池组装工艺简介： 工艺简介：在这里只简单的介绍一下工艺的作用，给大家一个感性的认识. 1、电池测试：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。 2、正面焊接：是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连 3、背面串接：背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有36个放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极（负极）焊接到“后面电池”的背面电极（正极）上，这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。 4、层压敷设：背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂（primer）以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次：由下向上：玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板）。 5、组件层压：将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步，层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA 时，层压循环时间约为25分钟。固化温度为150℃。 6、修边：层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应
晶体硅太阳能电池的制造工艺流程
晶体硅太阳能电池的制造 工艺流程 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
提高太阳能电池的转换效率和降低成本是太阳能电池技术发展的主流。 晶体硅太阳能电池的制造工艺流程说明如下： （1）切片：采用多线切割，将硅棒切割成正方形的硅片。 （2）清洗：用常规的硅片清洗方法清洗，然后用酸（或碱）溶液将硅片表面切割损伤层除去30－50um。 （3）制备绒面：用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。 （4）磷扩散：采用涂布源（或液态源，或固态氮化磷片状源）进行扩散，制成PN＋结，结深一般为－。 （5）周边刻蚀：扩散时在硅片周边表面形成的扩散层，会使电池上下电极短路，用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。 （6）去除背面PN＋结。常用湿法腐蚀或磨片法除去背面PN＋结。 （7）制作上下电极：用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极，然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。 （8）制作减反射膜：为了减少入反射损失，要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF2 ，SiO2 ，Al2O3，SiO ，Si3N4 ，TiO2 ，Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法，溅射法、印刷法、PECVD法或喷涂法等。 （9）烧结：将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。 （10）测试分档：按规定参数规范，测试分类。
由此可见，太阳能电池芯片的制造采用的工艺方法与半导体器件基本相同，生产的工艺设备也基本相同，但工艺加工精度远低于集成电路芯片的制造要求，这为太阳能电池的规模生产提供了有利条件。
电池片生产工艺流程汇总
电池片生产工艺流程 一、制绒 a.目的 在硅片的表面形成坑凹状表面，减少电池片的反射的太阳光，增加二次反射的面积。一般情况下，用碱处理是为了得到金字塔状绒面； 用酸处理是为了得到虫孔状绒面。不管是哪种绒面，都可以提高硅片的陷光作用。 b.流程 1.常规条件下，硅与单纯的HF、HNO3（硅表面会被钝化，二氧化硅与HNO3不反应）认为是不反应的。但在两种混合酸的体系中，硅则可以与溶液进行持续的反应。 硅的氧化 硝酸/亚硝酸（HNO2）将硅氧化成二氧化硅（主要是亚硝酸将硅氧化） Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2O (慢反应 3Si+4HNO3=3SiO2+4NO+2H2O (慢反应 二氧化氮、一氧化氮与水反应，生成亚硝酸，亚硝酸很快地将硅氧化成二氧化硅。 2NO2+H2O=HNO2+HNO3 (快反应 Si+4HNO2=SiO2+4NO+2H2O (快反应（第一步的主反应）
4HNO3+NO+H2O=6HNO2(快反应 只要有少量的二氧化氮生成，就会和水反应变成亚硝酸，只要少量的一氧化氮生成，就会和硝酸、水反应很快地生成亚硝酸，亚硝酸会很快的将硅氧化，生成一氧化氮，一氧化氮又与硝酸、水反应，这样一系列化学反应最终的结果是造成硅的表面被快速氧化，硝酸被还原成氮氧化物。 二氧化硅的溶解 SiO2+4HF=SiF4+2H2O(四氟化硅是气体 SiF4+2HF=H2SiF6 总反应 SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O 最终反应掉的硅以氟硅酸的形式进入溶液。 2.清水冲洗 3.硅片经过碱液腐蚀（氢氧化钠/氢氧化钾），腐蚀掉硅片经酸液腐蚀后的多孔硅 4.硅片经HF、HCl冲洗，中和碱液，如不清洗硅片表面残留的碱液，在烘干后硅片的表面会有结晶 5.水冲洗表面，洗掉酸液 c.注意
太阳能电池片生产工艺常用化学品及其应用
太阳能电池片生产工艺常用化学品及其应用 一般来说，半导体工艺是将原始半导体材料转变为有用的器件的一个过程，太阳能电池工艺就是其中的一种，这些工艺都要使用化学药品。 1．常用化学药品 太阳能电池工艺常用化学药品有：乙醇（C2H5OH）、氢氧化钠（NaOH）、盐酸（HCl）、氢氟酸(HF)、异丙醇（IPA）、硅酸钠（Na2SiO3）、氟化铵（NH4F）、三氯氧磷（POCl3）、氧气（O2）、氮气（N2）、三氯乙烷（C2H3Cl3）、四氟化碳（CF4）、氨气（NH3）和硅烷（SiH4），光气等。 2．电池片生产工艺过程中各化学品的应用及反应方程式： 2.1一次清洗工艺 2.1.1去除硅片损伤层： Si + 2 NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2 H2 ↑ 28 80 122 4 对125*125的单晶硅片来说，假设硅片表面每边去除10um，两边共去除20um，则每片去处的硅的重量为：△g=12.5*12.5*0.002*2.33 = 0.728g。（硅的密度为2.33g/cm3） 设每片消耗的NaOH为X克，生成的硅酸钠和氢气分别为Y和Z克，根据化学方程式有： 28 ：80 = 0.728 ：ＸＸ= 2.08g 28 ：122 = 0.728 ：Y Y=3.172g 28 ：4 = 0.728 ：Z Z= 0.104g 2.1.2制绒面： Si + 2 NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2 H2 ↑ 28 80 122 4 由于在制绒面的过程中，产生氢气得很容易附着在硅片表面，从而造成绒面的不连续性，所以要在溶液中加入异丙醇作为消泡剂以助氢气释放。另外在绒面制备开始阶段，为了防止硅片腐蚀太快，有可能引起点腐蚀，容易形成抛光腐蚀，所以要在开始阶段加入少量的硅酸钠以减缓对硅片的腐蚀。 2.1.3 HF酸去除SiO2层 在前序的清洗过程中硅片表面不可避免的形成了一层很薄的SiO2层，用HF酸把这层SiO2去除掉。 SiO2 + 6 HF = H2[SiF6] + 2 H2O 2.1.4HCl酸去除一些金属离子，盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与Pt 2+、Au 3+、Ag +、Cu+、Cd 2+、Hg 2+等金属离子形成可溶于水的络合物。 2.2扩散工艺 2.2.1扩散过程中磷硅玻璃的形成： Si + O2＝SiO2 5POCl3＝3 PCl5 + P2O5（600℃） 三氯氧磷分解时的副产物PCl5，不容易分解的，对硅片有腐蚀作用，但是在有氧气的条件下，可发生以下反应： ４PCl5 + 5O2＝2 P2O5 + 10Cl2↑(高温条件下) 磷硅玻璃的主要组成：小部分P2O5，其他是２SiO2·P2O5或SiO2·P2O5。这三种成分分散在二氧化硅中。 在较高温度的时候，P2O5作为磷源和Si反应生成磷，反应如下：
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 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 μm颗粒，利用兆声波可去除≥ 0.2 μm颗粒。 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NH4OH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。 3.太阳能电池片制作工艺流程图 具体的制作工艺说明 （1）切片：采用多线切割，将硅棒切割成正方形的硅片。 （2）清洗：用常规的硅片清洗方法清洗，然后用酸（或碱）溶液将 硅片表面切割损伤层除去30－50um。 （3）制备绒面：用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备 绒面。 （4）磷扩散：采用涂布源（或液态源，或固态氮化磷片状源）进行 扩散，制成PN＋结，结深一般为0.3－0.5um。
太阳能电池片扩散工艺.
扩散工艺培训 一、扩散目的 在P 型衬底上扩散N 型杂质形成PN 结。达到合适的掺杂浓度ρ/方块电阻R □。即获得适合太阳能电池PN 结需要的结深和扩散层方块电阻。 R □的定义：一个均匀导体的立方体电阻 ,长L ，宽W ，厚d R= ρ L / d W =(ρ/d) (L/W)此薄层的电阻与（L / W ）成正比，比例系数为（ ρ /d ）。这个比例系数叫做方块电阻，用R □表示： R □ = ρ / d R = R □（L / W ） 二、太阳电池磷扩散方法 1、三氯氧磷（POCl 3）液态源扩散（本公司现在采用的方法） 2、喷涂磷酸水溶液后链式扩散 3、丝网印刷磷浆料后链式扩散 三、磷扩散的基本原理 三氯氧磷（POCl 3）在高温下（>600℃）分解生成五氯化磷（PCl 5）和五氧化二磷（P 2O 5），其反应式如下： 生成的五氧化二磷（P 2O 5）在扩散温度下与硅反应，生成二氧化硅（SiO 2）和磷原子，其反应式如下： 由上面反应式可以看出，三氯氧磷（POCl 3）热分解时，如果没有外来的氧（O 2）参与其分解是不充分的，生成的五氯化磷（PCl 5）是不易分解的，并且对硅有腐蚀作用，破坏硅片的表面状态。但在有外来O 2存在的情况下，五氯化磷（PCl 5）会进一步分解成五氧化二磷（P 2O 5）并放出氯气（Cl 2）其反应式如下： 生成的五氧化二磷（P 2O 5）又进一步与硅作用，生成二氧化硅(SiO 2)和磷原子，由此可见，在磷扩散时，为了促使五氯化磷（PCl 5）充分的分解和避免五氯化磷（PCl 5）对硅片表面的腐蚀作用，必须在通氮气的同时通入一定流量的氧气 。在有氧气的存在时，三氯氧磷（POCl 3）热分解的反应式为： 三氯氧磷（POCl 3）分解产生的五氧化二磷（P 2O 5）淀积在硅片表面，五氧化二磷（P 2O 5）与硅反应生成二氧化硅（SiO 2）和磷原子，并在硅片表面形成一层磷-硅玻璃，然后磷原子再向硅中进行扩散。三氯氧磷（POCl 3）液态源扩散方法具有生产效率较高，得到PN 结均匀、平整和扩散层表面良好等优点，这对于制 5253O P 3PCl 5POCl C 600+??→??>↓ +=+4P 5SiO 5Si O 2P 252↑ +???→?+2 522510Cl O 2P 5O 4PCl 2 过量O ↑ +→+252236Cl O 2P O POCl
太阳能电池片生产工艺简介解读
培训资料 前道 一制绒工艺 制绒目的 1?消除表面硅片有机物和金属杂质。 2.去处硅片表面机械损伤层。 3?在硅片表面形成表面组织，增加太阳光的吸收减少反射。 工艺流程 来料，开盒，检查，装片，称重，配液加液，制绒，甩干，制绒后称重，绒面检查，流出。 单晶制绒1号机 2号机 基本原理 1#超声 去除有机物和表面机械损伤层。 目前采用柠檬酸超声，和双氧水与氨水混合超声。
3#4#5#6#制绒 利用NaOH 溶液对单晶硅片进行各向异性腐蚀的特点来制备绒面。当各向异性因子（（100） 面与（111）面单晶硅腐蚀速率之比）=10 时，可以得到整齐均匀的金字塔形的角锥体组成的绒面。绒面具有受光面积大，反射率低的特点。可以提高单晶硅太阳能电池的短路电流，从而提高太阳能电池的光转换效率。 化学反应方程式：Si+2NaOH+H 2O=Nasio 3+2H 2 f 影响因素 1.温度 温度过高，首先就是IPA 不好控制，温度一高，IPA 的挥发很快，气泡印就会随之出现，这样就大大减少了PN 结的有效面积，反应加剧,还会出现片子的漂浮，造成碎片率的增加。可控程度：调节机器的设置，可以很好的调节温度。 2.时间金字塔随时间的变化：金字塔逐渐冒出来；表面上基本被小金字塔覆盖，少数开始成长；金字塔密布的绒面已经形成，只是大小不均匀，反射率也降到比较低的情况；金字塔向外扩张兼并，体积逐渐膨胀，尺寸趋于均等，反射率略有下降。可控程度：调节设备参数，可以精确的调节时间。 3.IPA 1.协助氢气的释放。 2.减弱NaOH 溶液对硅片的腐蚀力度，调节各向因子。纯NaOH 溶液在 高温下对原子排列比较稀疏的100 晶面和比较致密的111 晶面破坏比较大，各个晶面被腐蚀而消融，IPA 明显减弱NaOH 的腐蚀强度，增加了腐蚀的各向异性，有利于金字塔的成形。乙醇含量过高，碱溶液对硅溶液腐蚀能力变得很弱，各向异性因子又趋于1。 可控程度：根据首次配液的含量，及每次大约消耗的量，来补充一定量的液体，控制精度不高。 4.NaOH 形成金字塔绒面。NaOH 浓度越高，金字塔体积越小，反应初期，金字塔成核密度近似不受NaOH 浓度影响，碱溶液的腐蚀性随NaOH 浓度变化比较显著，浓度高的NaOH 溶液与硅反映的速度加快，再反应一段时间后，金字塔体积更大。NaOH 浓度超过一定界限时，各向异性因子变小，绒面会越来越差，类似于抛光。 可控程度：与IPA 类似，控制精度不高。 5.Na 2SiO 3 SI 和NaOH 反应生产的Na2SiO3 和加入的Na2SiO3 能起到缓冲剂的作用，使反应不至于很剧烈,变的平缓。Na 2SiO 3使反应有了更多的起点，生长出的金字塔更均匀，更小一点Na2SiO3 多的时候要及时的排掉，Na2SiO3 导热性差，会影响反应,溶液的粘稠度也增加，容易形成水纹、花蓝印和表面斑点。 可控程度：很难控制。 4#酸洗 HCL 去除硅片表面的金属杂质盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与多种金属离子形成可溶与水的络合物。 6#酸洗 HF 去除硅片表面氧化层，SiO2+6HF=H 2[siF6]+2H 2O。控制点 1．减薄量定义：硅片制绒前后的前后重量差。 控制范围
单晶硅太阳能电池制作工艺
. 单晶硅太阳能电池/DSSC/PERC技术 2015-10-20
单晶硅太阳能电池
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 μm颗粒，利用兆声波可去除≥0.2 μm颗粒. 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NH4OH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。 具体的制作工艺说明（1）切片：采用多线切割，将硅棒切割成正方形的硅片。（2）清洗：用常规的硅片清洗方法清洗，然后用酸（或碱）溶液将硅片表面切割损伤层除去30－50um。（3）制备绒面：用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。（4）磷扩散：采用涂布源（或液态源，或固态氮化磷片状源）进行扩散，制成PN＋结，结深一般为0.3－0.5um。（5）周边刻蚀：扩散时在硅片周边表面形成的扩散层，会使电池上下电极短路，用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。（6）去除背面PN＋结。常用湿法腐蚀或磨片法除去背面PN＋结。（7）制作上下电极：用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极，然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。（8）制作减反射膜：为了减少入反射损失，要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF2 ，SiO2 ，Al2O3 ，SiO ，Si3N4 ，TiO2 ，Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法，溅射法、印刷法、PECVD 法或喷涂法等。（9）烧结：将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。（10）测试分档：按规定参数规范，测试分类。 生产电池片的工艺比较复杂，一般要经过硅片检测、表面制绒、扩散制结、
太阳能电池板制作方法
太阳能电池板制作方法？ 首先，你想亲手做这个太阳能电池板是几乎很难实现的，因为他要有很多的仪器和设备才能完成。 其次，你连什么是太阳能电池板都不知道又怎么做？你下面所说的问题全是太阳能发电系统的内容，太阳能电池板只是系统工程中的一个主要部件。 太阳能发电系统（太阳能发电装置）是主要部件有以下几种，1。太阳能电池板、蓄电池、太阳能充电控制器、逆变器。当然还有其它很多的附件。 以下就是太阳能电池板的制作方法。 太阳能电池板（组件）生产工艺 组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要。 流程： 1、电池检测—— 2、正面焊接—检验— 3、背面串接—检验— 4、敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）—— 5、层压—— 6、去毛边（去边、清洗）—— 7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）—— 8、焊接接线盒—— 9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库组件高效和高寿命如何保证： 1、高转换效率、高质量的电池片； 2、高质量的原材料，例如：高的交联度的EVA、高粘结强度的封装剂（中性硅酮树脂胶）、高透光率高强度的钢化玻璃等； 3、合理的封装工艺 4、员工严谨的工作作风； 由于太阳电池属于高科技产品，生产过程中一些细节问题，一些不起眼问题如应该戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌，所以除了制定合理的制作工艺外，员工的认真和严谨是非常重要的。 太阳电池组装工艺简介： 工艺简介：在这里只简单的介绍一下工艺的作用，给大家一个感性的认识. 1、电池测试：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。 2、正面焊接：是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连
晶硅太阳能电池片的制作过程
晶硅太阳能电池板的制作过程 1、表面制绒单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了电池的短路电流和转换效率。硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液，可用的碱有氢氧化钠，氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅，腐蚀温度为 70-85℃。为了获得均匀的绒面，还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂，以加快硅的腐蚀。制备绒面前，硅片须先进行初步表面腐蚀，用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20～25μm，在腐蚀绒面后，进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，应尽快扩散制结。 2、扩散制结太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换，而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。把P型硅片放在管式扩散炉的石英容器内，在850---900摄氏度高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英容器，通过三氯氧磷和硅片进行反应，得到磷原子。经过一定时间，磷原子从四周进入硅片的表面层，并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散，形成了N型半导体和P型半导体的交界面，也就是PN结。这种方法制出的PN结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于百分之十,少子寿命可大于10ms。制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。因为正是PN结的形成，才使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样就形成了电流，用导线将电流引出，就是直流电。 3、去磷硅玻璃该工艺用于太阳能电池片生产制造过程中，通过化学腐蚀法也即把硅片放在氢氟酸溶液中浸泡，使其产生化学反应生成可溶性的络和物六氟硅酸，以去除扩散制结后在硅片表面形成的一层磷硅玻璃。在扩散过程中，POCL3与O2反应生成P2O5淀积在硅片表面。P2O5与Si反应又生成SiO2和磷原子，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。去磷硅玻璃的设备一般由本体、清洗槽、伺服驱动系统、机械臂、电气控制系统和自动配酸系统等部分组成，主要动力源有氢氟酸、氮气、压缩空气、纯水，热排风和废水。氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸与二氧化硅反应生成易挥发的四氟化硅气体。若氢氟酸过量，反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。 4、等离子刻蚀由于在扩散过程中，即使采用背靠背扩散，硅片的所有表面包括边缘都将不可避免地扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背面，而造成短路。因此，必须对太阳能电池周边的掺杂硅进行刻蚀，以去除电池边缘的PN结。通常采用等离子刻蚀技术完成这一工艺。等离子刻蚀是在低压状态下，反应气体CF4的母体分子在射频功率的激
多晶硅太阳能电池生产工艺.docx
太阳能电池光电转换原理主要是利用太阳光射入太阳能电池后产生电子电洞对，利用P-N 接面的电场将电子电洞对分离,利用上下电极将这些电子电洞引出，从而产生电流。整个生产流程以多晶硅切片为原料，制成多晶硅太阳能电池芯片。处理工艺主要有多晶硅切片清洗、磷扩散、氧化层去除、抗反射膜沉积、电极网印、烧结、镭射切割、测试分类包装等。 生产工艺主要分为以下过程： ⑴ 表面处理（多晶硅片清洗、制绒） 与单晶硅绒面制备采用碱液和异丙醇腐蚀工艺不同，多晶硅绒面制备采用氢氟酸和硝酸配成的腐蚀液对多晶硅体表面进行腐蚀。一定浓度的强酸液对硅表面进行晶体的各相异性腐蚀，使得硅表面成为无数个小“金字塔”组成的凹凸表面，也就是所谓的“绒面”，以增加了光的反射吸收，提高电池的短路电流和转换效率。从电镜的检测结果看，小“金字塔”的底边平均约为10um 。主要反应式为： 32234HNO 4NO +3SiO +2H O Si +???→↑氢氟酸 2262SiO 62H O HF H SiF +→+ 这个过程在硅片表面形成一层均匀的反射层（制绒），作为制备P-N 结衬底。处理后对硅片进行碱洗、酸洗、纯水洗，此过程在封闭的酸蚀刻机中进行。碱洗是为了清洗掉硅片未完全反应的表面腐蚀层，因为混酸中HF 比例不能太高，否则腐蚀速度会比较慢，其反应式为：2232SiO +2KOH K SiO +H O →。之后再经过酸洗中和表面的碱液，使表面的杂质清理干净，形成纯净的绒面多晶硅片。 酸蚀刻机内设置了一定数量的清洗槽，各股废液及废水均能单独收集。此过程中的废酸液（L 1，主要成分为废硝酸、氢氟酸和H 2SiF 6）、废碱液（L 2，主要成分为废KOH 、K 2SiO 3）、废酸液（L 3，主要成分为废氢氟酸以及盐酸）均能单独收集，酸碱洗后均由少量纯水洗涤，纯水预洗废液（S 1、S 2、S 3）和两级纯水漂洗废水（W 1），收集后排入厂区污水预处理设施，处理达标后通过专管接入清流县市政污水管网。 此过程中使用的硝酸、氢氟酸均有一定的挥发性，产生的酸性废气（G 1-1、G 1-2），经设备出气口进管道收集系统，经厂房顶的碱水喷淋系统处理达标后排放。G 1-2与后序PECVD 工序产生的G 5（硅烃、氨气）合并收集后经过两级水吸收处理后经排气筒排放。
晶硅太阳能电池片的制作过程
晶硅太阳能电池片的制 作过程 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
晶硅太阳能电池板的制作过程 1、表面制绒单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了电池的短路电流和转换效率。硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液，可用的碱有氢氧化钠，氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅，腐蚀温度为70-85℃。为了获得均匀的绒面，还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂，以加快硅的腐蚀。制备绒面前，硅片须先进行初步表面腐蚀，用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20～25μm，在腐蚀绒面后，进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，应尽快扩散制结。 2、扩散制结太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换，而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。把P型硅片放在管式扩散炉的石英容器内，在850---900摄氏度高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英容器，通过三氯氧磷和硅片进行反应，得到磷原子。经过一定时间，磷原子从四周进入硅片的表面层，并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散，形成了N型半导体和P型半导体的交界面，也就是PN结。这种方法制出的PN结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于百分之十,少子寿命可大于10ms。制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。因为正是PN结的形成，才使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样就形成了电流，用导线将电流引出，就是直流电。
太阳能电池片生产制造工艺
太阳能电池（硅片）的生产工艺原理 太阳能电池片的生产工艺流程分为硅片检测——表面制绒——扩散制结——去磷硅玻璃——等离子刻蚀——镀减反射膜——丝网印刷——快速烧结等。具体介绍如下： 一、硅片检测 硅片是太阳能电池片的载体，硅片质量的好坏直接决定了太阳能电池片转换效率的高低，因此需要对来料硅片进行检测。该工序主要用来对硅片的一些技术参数进行在线测量，这些参数主要包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率、P/N型和微裂纹等。该组设备分自动上下料、硅片传输、系统整合部分和四个检测模块。其中，光伏硅片检测仪对硅片表面不平整度进行检测,同时检测硅片的尺寸和对角线等外观参数；微裂纹检测模块用来检测硅片的内部微裂纹；另外还有两个检测模组，其中一个在线测试模组主要测试硅片体电阻率和硅片类型，另一个模块用于检测硅片的少子寿命。在进行少子寿命和电阻率检测之前，需要先对硅片的对角线、微裂纹进行检测，并自动剔除破损硅片。硅片检测设备能够自动装片和卸片，并且能够将不合格品放到固定位置，从而提高检测精度和效率。 二、表面制绒 单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了电池的短路电流和转换效率。硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液，可用的碱有氢氧化钠，氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅，腐蚀温度为70-85℃。为了获得均匀的绒面，还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂，以加快硅的腐蚀。制备绒面前，硅片须先进行初步表面腐蚀，用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20～25μm，在腐蚀绒面后，进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，应尽快扩散制结。 三、扩散制结 太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换，而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。把P型硅片放在管式扩散炉的石英容器内，在850---900摄氏度高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英容器，通过三氯氧磷和硅片进行反应，得到磷原子。经过一定时间，磷原子从四周进入硅片的表面层，并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散，形成了N型半导体和P型半导体的交界面，也就是PN结。这种方法制出的PN结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于百分之十,少子寿命可大于10ms。制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。因为正是PN结的形成，才使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样就形成了电流，用导线将电流引出，就是直流电。 四、去磷硅玻璃 该工艺用于太阳能电池片生产制造过程中，通过化学腐蚀法也即把硅片放在氢氟酸溶液中浸泡，使其产生化学反应生成可溶性的络和物六氟硅酸，以去除扩散制结后在硅片表面形成的一层磷硅玻璃。在扩散过程中，POCL3与O2反应生成P2O5淀积在硅片表面。P2O5与Si反应又生成SiO2和磷原子，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。去磷硅玻璃的设备一般由本体、清洗槽、伺服驱动系统、机械臂、电气控制系统和自动配酸系统等部分组成，主要动力源有氢氟酸、氮气、压缩空气、纯水，热排风和废水。氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸与二氧化硅反应生成易挥发的四氟化硅气体。若氢氟酸过量，反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。
太阳能电池片扩散工艺
2.2.2扩散制结 制结过程是在一块基体材料上生成导电类型不同的扩散层，它和制结前的表面处理均是电池制造过程中的关键工序。制结方法有热扩散，离子注入，外延，激光及高频电注入法等。本节主要介绍热扩散法。 扩散是物质分子或原子运动引起的一种自然现象，热扩散制p—n结法为用加热方法使V族杂质掺入P型或Ⅲ族杂质掺入n 型硅。硅太阳电池中最常用的V族杂质元素为磷，Ⅲ族杂质元素为硼。 硅太阳电池所用的主要热扩散方法有涂布源扩散，液态源扩散，固态源扩散等。 2.2.2.2液态源扩散 液态源扩散有三氯氧磷液态源扩散和硼的液态源扩散，它是通过气体携带法将杂质带入扩散炉内实现扩散。其原理如图3.6：图3.6 三氯氧磷扩散装置示意图 对于p型10cm硅片，三氯氧磷扩散过程举例如下： （1）将扩散炉预先升温至扩散温度（850～900C?）。先通入大流量的氮气（500～1000ml/min），驱除管道内气体。如果是新处理的石英管，还应接着通源，即通小流量氮气，（40～100ml/min）和氧气（30～90ml/min），使石英壁吸收饱和。（2）取出经过表面准备的硅片，装入石英舟，推入恒温区，在大流量氮气（500～1000ml/min）保护下预热5分钟。 （3）调小流量，氮气40～100ml/min、氧气流量30～90ml/min。通源时间10～15min。 （4）失源，继续通大流量的氮气５min，以赶走残存在管道内的源蒸气。 （5）把石英舟拉至炉口降温５分钟，取出扩散好的硅片，硼液态源扩散时，其扩散装置与三氯氧磷扩散装置相同，但不通氧气。 2.2.2.3固态氮化硼源扩散 固态氮化硼扩散通常采用片状氮化硼作源，在氮气保护下进行扩散。片状氮化硼可用高纯氮化硼棒切割成和硅片大小一样的薄片，也可用粉状氮化硼冲压成片。扩散前，氮化硼片预先在扩散温度下通氧３０分钟使氮化硼表面的三氧化二硼与硅发生反应，形成硼硅玻璃沉积下在硅表面，硼向硅内部扩散。扩散温度为９５０～１００0Ｃ?，扩散时间１５～３０分钟，氮气流量２０００ｍｌ／ｍｉｎ以下，氮气流量较低，可使扩散更为均匀。
电池片工序流程
电池片生产工序流程 第一道工序是清洗制绒，目的是通过一系列化学处理使硅片表面形成绒面,来减少对光的反射,吸收更多的光。目前我们公司使用的是德国产的RENA清洗机，它采用全自动计算机控制添加排放药液，智能分析控制药液流量及浓度，以达到高效率、高产量、高稳定性产品。 第二道工序是磷扩散工序，目的是通过扩散磷杂质，在P型衬底硅表面形成N型硅，制作PN结。PN结的制作是生产太阳光伏电池的核心工艺步骤。目前我们公司主要使用的是中国电子科技集团公司第四十八研究所的扩散炉，它能达到较好的扩散控制精度。 第三道工序是后清洗工序，通过酸碱腐蚀去除扩散在硅片边缘的PN结，防止电池正负极短路。目前我们公司使用的是德国RENA机，全自动计算机控制生产速度快。 第四道工序是PECVD工序，目的是通过等离子增强化学气相沉积在扩散面上镀上一层淡蓝色SIN膜，减少光反射，同时也起到钝化、抗氧化及绝缘作用。目前我们公司使用的是德国产C—T管式PECVD等离子增强化学气相沉积机。主要优点是全自动控制，提高生产效率。 第五道工序是丝网印刷工序，它分三道印刷完成，第一道是印刷背电极，目的是电池片形成良好的欧姆接触易于焊接。第二道是印刷背电场，目的是收集载流子。第三道是印刷正电极，目的是收集电流易于焊接。目前我们公司使用的是意大利产BACCINI印刷机，是目前全球最先进的丝网印刷机。 第六道工序是烧结工序。目的是通过红外加热管加热，烘干去除浆料里的有机物质，再经过高温使上下电极与硅片形成良好的欧姆接触，提高转换效率。烧结后印刷电极可引出电流，形成电流回路。目前我们公司使用的是美国产DESPATCH 烧结炉和德国产C—T烧结炉，设备优点是能达到快速烧结，且温度精度控制好。
太阳能电池组件生产工艺流程
太阳能电池组件生产工艺介绍 太阳能光伏组件生产制造过程主要是将单片太阳能电池片进行串联和并联连接后严密封装,以保护电池片表面电极和互联线等不受到腐蚀,另外封装也避免了电池片的碎裂,所以太阳能电池组件生产过程其实就是组件的封装过程,因此组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。 1、太阳能电池组件生产步骤和工艺流程: 电池片的检测分选—激光机划片—正面焊接—检验—背面串接—检验—叠层铺设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）——层压——去毛边（去边、清洗）—终检—装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）——装接线盒——高压测试——清洗—抽检--贴标签—包装入库 2、 各生产步骤简介 （1）电池片的分选：由于电池片制作条件的随机性， 生产出来的电池性能不尽相同，为了有效的将性能一致或 相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类； 电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大 小对其进行分类。以提高电池的利用率，生产出质量合格 的电池组件。 （2）激光机划片：就是利用激光划片机将整片的电 池片根据需要切割成组件需要的规格尺 寸。在激光切片前要设计好切线的线路， 编号切割程序，充分利用电池片的边角 料，以节省材料。 （3）电池片单焊：将互联条焊接 到电池片正面的负极主栅线上，要求平直、牢固。焊带 的产股度约为 电池片的宽度 的2倍。 （4）电池片串焊：串焊也称背面 焊，是将单焊好的电池片串焊在一起， 形电池片分选仪 https://www.360docs.net/doc/c48429650.html, 单焊、串焊设备
成电池串，然后再用汇流条将串焊好的电池串进行串联或并联焊接，最后汇流条的两端引出正负极。 （5）中检：也称为中测，是将串焊好的电池串放在组件测试仪上进行检测，通过检测可以发现电池片的 虚焊及电池片本身的裂纹等。 （6）叠层铺设：将检测合 格好的电池串与面板玻璃及裁 好的EVA 胶膜、PTP 背板按照一 定的顺序铺设好准备层压。铺设 前要对面板玻璃进行清洗，做好 EVA 胶膜与电池片的相对位置， 一般胶膜的尺寸要大于面板玻璃周边各20mm 。铺设的顺序由下向上一次为：玻璃-EVA 胶膜-电池片-EVA 胶膜 -PTP 背板。 （7）层压：将铺设好的光 伏组件放在层压机内，通过抽真空 将组件内的空气抽出，然后加热使 EVA 胶膜融化并加压，使熔化的 EVA 胶在流动中充满玻璃、电池片、 和PTP 背板膜之间的间隙，同时排 出间隙中的气泡，将组件紧密粘合 在一起。最后降温、固化后取出。 （8）终检：将层压好的光 伏组件放在组件检测仪上进行检 测，不仅要检测组件在层压过程中 的各种参数是否变化，还要观察组 件内电池片的位置是否发生偏移， 是否有裂纹，组件内是否有斑点、 碎渣、异物等。 （9）装边框：就是给终测 好的组件安装铝合金边框，这个在 自动组框机上进行。安装边框进一 步密封光伏组件，延长电池的使用 寿命。边框与组件的缝隙用硅胶密深圳聚光能提供 层压机 组框机