500兆瓦太阳能晶体硅电池生产及组件加工项目可行性研究报告
500MW晶体硅太阳能电池组件加工项目
可
行
性
研
究
报
告
黑龙江金日光电科技有限公司
2010年10月
目录
一、立项依据 ----------------------------------------- 1
二、项目背景与意义 ----------------------------------- 1
三、项目的组成方案 ----------------------------------- 4
四、项目的建设方案 ----------------------------------- 5
五、设备、原材料配套 --------------------------------- 8
六、生产工艺流程 ------------------------------------- 8
七、投资方案与条件 ----------------------------------- 9
八、环境影响评价 ------------------------------------- 12
九、劳动安全卫生与消防-------------------------------- 13
十、组织机构与人力资源-------------------------------- 14 十一、项目收益分析 ----------------------------------- 16 十二、投资估算与资金筹措------------------------------ 17 十三、财务评价 --------------------------------------- 19 十四、投资风险与防范措施------------------------------ 22 十五、总结------------------------------------------- 24 十六、结论------------------------------------------- 25
500MW晶体硅太阳能电池组件加工项目
可行性研究报告
一、项目立项依据
由于太阳能具有清洁、环保、方便等诸多优势，近三十年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足的发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。如今随着太阳能电池生产工艺的不断提高（转化效率已达14%-24%），成本的不断降低，太阳能电池产品越来越多的应用到建立大型发电系统和小型户用系统。其市场占有率已达到90％以上。
本项目根据国家大力发展清洁能源的十一五计划，依据国内太阳能发电装机容量将达到8400MW以上计划和巨大的国际市场需求而制定的。
二、项目背景与意义
本项目是晶体硅太阳能电池组件的生产项目。
到目前为止，人类主要依赖煤、石油和天燃气等化石燃料而生存。随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，人们对能源的需求不断扩大，于是给现实社会带来两大问题：能源危机——煤和石油的储藏相当有限，取之有限；环境污染——以煤、石油的大量燃烧而排放的废气（CO2和SO2）所产生的环境污染和温室效应使人类的生存环境不断恶化。这两大问题迫使人们将目光投向新的绿色能源的开发和利用。
我国是能源短缺国，已探明的常规能源储量十分有限，在能源供应中，煤占一次能源总消耗的73%～75%，煤的直接燃烧给环境带来严重影响。专家预测，到2020年中国石油消费量将达4.3亿吨至6.1亿吨，而国内可供量却只有1.8亿吨至2亿吨，缺口达2.5亿吨至4.1亿吨。我国石油外依存度从1995年的7.6%增加到2000年的31%，到2020年石油的对外依存度有可能接近60%，中国将成为世界第一大油品进口国。
我国经济发展面临着越来越严重的能源短缺制约，能源方面专家指出，开发国内丰富的太阳能资源，是可持续发展的必由之路，也是缓解能源紧张的“阳光”之途。
近年来，我国正在积极开发太阳能资源，我国具有丰富的阳光资源，如何把阳光留住，催生“阳光经济”，是我国科学技术发展面临的一个重要课题。
太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。太阳能具有“取之不尽，用之不竭”的特点，是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。利用太阳能发电具有节能环保等优点，而且不必考虑其安全性问题，所以在发达国家得到了高度重视。在能源短缺、环境保护问题日益突出的我国，低成本高效率地利用太阳能尤为重要。
太阳能发电是将太阳辐射能转化为电能的技术，是利用太阳能电池的光伏效应将太阳能直接转换为电能，称为太阳能光伏发电，其产业称为光伏产业。
光伏发电具有许多优点，如安全可靠、无噪音、无污染，能量到处可得，不受地域限制，无需再消耗材料，无机械部件，故障率低，维护简便，可以无人值守，建站周期短，规模大小随意，无需架设输电线路，可以方便地与建筑物相结合等。这些优点都是常规发电和其他发电方式所不及的。
光伏发电已经在许多应用领域被证明在技术上是成熟的，在经济上是合算的。自上世纪80年代以来，其他发达国家，如德国、英国、意大利、法国、西班牙、瑞士、芬兰等纷纷制定了光伏发展计划，并投入了大量资金进行技术开发和加速工业化进程。西方发达国家从环境和能源的可持续发展的角度出发，纷纷制定政策，鼓励和支持光伏并网发电。美国于1988年开始实施PVUSA计划，建立集并网发电系统（1MW—10MW），1995年实施与屋顶结合的PVBONUS计划，1997年又宣布百万太阳屋顶计划，总光伏安装量将达到3205MW；1990年德国提出1000太阳屋顶发电计划，所发出的电由电力部门收购，1998年进一步提出10万太阳屋顶计划；日本继“阳光计划”之后，1994年提出了朝日七年计划，计划到2000年推广16.2万太阳屋顶，计划2010年安装7600MW太阳电池。从世界范围来讲，光伏发电已经完成了初期开发和示范，现在正在向大批量生产和规模应用发展，从最早作为小功率电源发展到现在作为公共电力并网发电，其应用范围也遍及几乎所有的用电领域。
据业内专家分析全世界光伏市场的发展情况和趋势时指出，晶体硅太阳能电池在今后十年内仍占主导市场，降低成本的途径在于进一
步降低硅片的用量和提高转换效率。
在这样的背景下，国内众多企业纷纷投资晶体硅太阳能电池和组件的生产项目，希望在这一新兴产业链中抢得先机。
本项目的投资建设，将依托黑龙江金跃集团有限公司强大的资金实力，快速进入这一前沿性新兴产业中，有力地促进牡丹江乃至我省太阳能光伏事业的飞速发展，为牡丹江地方经济的腾飞作出贡献，也为本公司的规模化发展作出前瞻性的战略部署。
同时，本项目的投资建设，将扩大晶体硅电池和电池组件的供应量，缓解市场的供需矛盾；借助大专院校和科研机构的实力，推进技术人员的培养，解决专业与学科、研究与实用技术的结合转化，为提升晶体硅电池的国内生产，降低成本，为企业增加经济效益；为牡丹江地方经济和社会的发展都具有非常重要的意义。
三、项目的组成方案
1、投资者概况
本项目投资人为黑龙江金跃集团有限公司。
本企业与国内外数家光伏公司有着良好的社会关系和协作背景，同时企业引进和培养了一批相关专业的技术和管理骨干队伍。
2、项目的近中期目标
项目目前将主要围绕太阳能晶体硅电池生产及组件加工开展投资建设，在做好现有主导产品的基础上，进行太阳能终端产品的开发生产。
公司的目标是：以促进企业产品创新为宗旨，推进企业快速发展。
根据企业发展和市场情况，逐步扩大建设规模。本项目预计总投资6亿元。分两期投入：第一期投入3.6亿元；第二期投入2.4亿元。
四、项目的建设方案
1、建设内容、规模
本项目将建成国内有影响力的晶体硅太阳能产品生产基地，形成年产500MW太阳能电池组件的能力。
2、厂址
本项目位于黑龙江省牡丹江市经济开发区。
3、建设条件
（1）气候条件
牡丹江地处北亚热带与暖温带过渡气候区，属冬干夏湿、春秋不稳定半湿润气候类型。光、热、水同季，四季分明。具有较明显的季风性、过渡性和不稳定性的气候特征。
年平均气温：14.6℃
极端最高气温：40.8℃
极端最低气温：-18.6℃
年平均降水量：983.5mm
最大冻土深度：9cm
主导风向及频率：多为偏南风和偏北风
平均风速：3.2-3.4m/s
抗震设防烈度：7度
（2）工程地质条件
①地形、地貌
牡丹江市是典型山区。中山、低山、丘陵、台地、平原、沼泽俱全。牡丹江以西为张广才岭，牡丹江以南及东南为海拔千米以上的老爷岭、太平岭。东北部为那丹哈达岭余脉，主峰海拔多在海拔600米-700米。全市最高点在海林市西南老秃顶子，海拔1,687米；最低点在绥芬河出境点，海拔86.5米。山地占全市总面积的72.5%，丘陵占21.9%，平原及水面占5.6%。全市总的地势是西南高而东北渐低。呈阶梯式倾斜。这种复杂地形地貌形成了诸多名山、岩洞、火山口、石林、峡谷、峭壁、激流。为旅游观光、求知、科考、探险提供了很好条件。
②暖气
全市地处北半球中纬度温带大陆性季风气候区。冬季漫长，夏季短促，秋季降温迅速，春季升温很快。年平均气温4.5℃左右。一月气温最低，月均-18℃；7月最高，月均22℃。无霜期145天左右。年均降水500-600毫米。由于牡丹江市是黑龙江省东南部山区，所以气候与省内其它地区比较，有许多特点。一是区内气温差异大。全省共分6个积温区，而牡丹江市就有5个。二是小区气候明显，有明坡效应。三是灾害性天气较少。既无省内西部那样大旱，也少有三江平原那样的大涝，更无大兴安岭那样的严寒，冬季气温比省内同纬度的西部地区明显偏高。夏季很少有西部地区那样酷热。四是昼夜温差大，一般都在10-15℃之间。由于上述原因的共同作用，使牡丹江保持着良好的生态环境，有山就有林，有沟就有河，清溪响泉密布。夏季凉
爽湿润，冬季温暖多雪。
③水源
全市水力资源非常丰富。牡丹江、穆棱河、绥芬河三个水系及乌斯浑河、海浪河等共有大小河流6677条，湖泊、泡沼823处。大型水库3座，中型水库3座，小型水库26座，塘坝177处。地表水资源总量90.7亿立方米，地下水资源25.1亿立方米。人均水量3,500平方米。大大高于全省和全国人均水量。水能资源蕴藏量为175.63万千瓦，可开发利用量为143.3万千瓦，其中牡丹江流域可开发利用量为128.3万千瓦，穆棱河流域可开发利用量为1.6万千瓦，绥芬河流域可开发利用量为13.6 万千瓦，高居全省之首。牡丹江市经济开发区已经规划了开发区给水管网，可为本项目提供直径300mm的供水管道，水压3.5-4kg/cm。必要时可取用地下水作为水源补充。
④电力
电力由牡丹江经济开发区提供，本项目电力新增安装容量7500kw,8000KVA。
4、设备方案和工程方案及合理性
（1）项目的设备方案：
购置国内外先进的晶体硅太阳能电池组件生产线50条。
购置全自动生产流水线、全自动层压设备、检测仪器和实验设备等。
（2）项目的工程方案：
规划建设晶体硅太阳能电池组件生产厂房、配电房、行政办公楼
等，以保证工程项目的顺利实施。
所有建筑物及构筑物均按照生产工艺要求并执行国家颁布的有关设计规范要求进行布置、规划，厂内运输均采用道路运输方式。建筑物之间留有足够间距，厂区道路宽度8-15m，转弯半径6-18m。在保证合理使用土地的情况下，力争使厂区符合绿化、美化、亮化的要求。
（3）厂区主要数据：
厂区占地面积：60亩
建筑物总面积：45000平方米
建筑物占地面积：30000平方米
道路：4000平方米
绿化：7000平方米
广场：3000平方米
小型大型车辆停车场：3000平方米
绿化率：17.5%
建筑密度：75%
容积率：
五、设备、原材料配套
黑龙江金日光电科技有限公司对本项目生产所需的设备和大部分原辅材料供应渠道已进行了定点落实，均能保证配套需求。
六、生产工艺流程
1、太阳能电池组件生产工艺：
七、投资方案与条件
1、总投资及融资方案
项目总投资60，000万元。第一期投资36，000万元，其中：土建投资3，500万元；设备投资18，000万元；流动资金14，500万元。
2、分类投资(包括土建、设备、耗材及不可预见费等)明细
A、设备
（三）500MW电池组件生产线主要设备清单
（四）组件生产线辅助设备清单
B、500MW电池组件生产线动力及需求
1、供电
500MW电池组件生产线电力需求： 7500KW 2、供气
500MW电池组件生产线压缩空气需求：50M3/min 3、供水
500MW电池组件生产线供水需求： 25T/H C、厂房需求
电池组件生产厂房： 30000M2
库房：1500平方米；
办公及研发大楼：3500平方米。
D、人员需求
电池组件生产车间三班工作制约1100人，其中技术人员10人，管理人员22人，其他人员68人。
3、建设进度与周期
本项目的建设周期约9个月，具体时间安排大致以下：
(1)、可行性研究报告、项目审批、征地、规划设计：1个月
(2)、设备制造、采购，同时厂房设计、建造、装修及外围设施的安装：5个月
(3)、设备到场、安装、调试：2个月
(4)、工艺调试、小规模试产：1个月
(5)、工艺稳定、生产线大批量投产：1个月
注：国外设备的交货周期：3-4个月
八、环境影响评价
1、环境影响评价
（1）本项目为太阳能光伏行业，符合《国内投资产业指导目录》——电子、新能源的开发、生产，投资结果可扩大太阳能这一新能源的应用范围，同时响应国家“节能减排”的基本国策。因此，建设项目符合国家相关产业政策，属于国家鼓励的发展产业。本项目生产所用冷却水进行循环冷却回用。因此，本项目符合清洁生产原则。
（2）本项目排放的污染物较少，经采取有效措施后，均可达到相应标准要求，对周围环境不会造成明显的污染影响。
（3）环境影响预测与分析结论
环境质量现状评价结果表明：该地区大气环境质量能满足二类区二级标准；
水质能达到地表水Ⅳ类水体标准；建设项目的厂界昼夜间噪声均满足《城市区域环境噪声标准》(GB3096—93)2类功能区要求。
本项目的建设，不会改变该地区当前的大气环境质量、水环境质量和声环境质量的现有功能要求。
本建设项目符合产业政策和规划，对所排放的污染物采取了有效的污染控制措施，符合清洁生产原则，污染物排放达标，对评价区的环境影响较小，从环保角度考虑，本项目的建设是可行的。
2、建设项目拟采取的环保措施
（1）建设项目废水经公司做好废水的预处理后，在达到接管标准情况下，通过市政排水管网排入牡丹江污水处理厂和拟建的污水处
理厂统一处理后达标排放。同时做好中水回用，减少废水排放量。
（2）建设项目主要噪声源主要为机器等设备噪声。建设项目将机器等设备布置在远离厂界的车间内，利用厂房等建筑物进行吸隔声，对于配套通风设备等安置户外的设备，则选用低噪声设备和隔声雨罩等进行吸隔声处理。
（3）建设期和运行期生活垃圾均集中收集后，由专人送到垃圾中转站，最后送到垃圾埋填场填埋。
九、劳动安全卫生与消防
1、安全：
所有用电设备和配电设备的金属外壳及管线支架均采取可靠的接地或接零措施；按文明生产要求组织生产，车间主要通道均设置安全通道标志线和平面布局图；专业设备的操作均由获得相关职业执业证书的专业人员操作。
2、卫生：
严格执行工业行业卫生标准，试验区、生活区、办公区、生产区、等进行分区作业；根据防尘、防毒、防暑、防噪音、通风、透光等要求设计各区功能及平面布局。
3、消防：
建筑物周围设环形消防通道；消防给水；室内消防栓给水管直接用变径方法从厂外自来水总管引出，在厂房内形成环状，消火栓给水量10L/ S，不小于10M得充实水柱，同时达到建筑物的任何一点，贵重设备、仪器部门；重要部门和场所均配置手提式泡沫灭火器。
十、组织机构与人力资源
本公司将设置完善的组织机构，实行董事会领导下的总经理负责制。
（一）公司管理机构：
1、组织机构网络图
运营及财务总监下设采购部、行政人事部、生产部、技术部、品
管部、财务部、贸易部。
2、各职能部门职责
人事行政部
主要职责是在公司内部建立相关制度，从制度上、组织上、人事上予以公司发展的保证，健全激励机制，创造良好的创新环境和工作环境。
生产部
主要职责是组织好组织好产品的调试、生产，按计划完成各项指标；根据专业要求建立各项生产要求，保证生产的正常秩序。
采购部
主要职责是负责公司物料的采购与供应。
技术开发部
主要职责是负责公司产品的工艺设计、新产品研发和新技术的引进与应用。
品质管理部
主要职责是负责公司质量体系的建立、组织、实施；根据公司的发展制定质量检验标准、检验制度；根据公司的生产情况对生产工艺提出改进措施；保障产品质量、原材料质量符合相关标准。
财务部
主要职责是负责对公司会计核算管理、财务核算管理、公司经营过程实施财务监督、稽核、审计、检查、协调和指导的专职管理部门，并在财务上保障公司的资金需求。
贸易部
主要职责是负责对公司产品价值实现过程中各销售环节实行管理、监督、协调、服务，并收集国内外同行业市场情报信息，并分析报告，给公司决策提供依据。
企业用工：一期项目计划用工共660人，其中生产人员622人，技术及行政人员38人。
十一、项目收益分析
本项目属于高科技产品生产项目，它的建成对于提高经济与社会效益具有良好的示范作用。
1、投资回报分析
（1）500MW投资资金配置
电池组件生产线设备： 30,000万人民币
（含安装、调试）
厂房建设： 4，500万人民币（含各种杂费）达产后流动资金： 25，500万人民币
资金总量： 60，000万人民币
（2）500MW组件生产线成本测算
太阳能电池组件成本包括：电池片的成本（含生产过程中的损耗）、其它原辅材料的成本（含损耗）、水电消耗、人工成本、场地占用、设备折旧（五年）、资金占用等几个方面，下表为目前首期300MW 电池生产现金流和成本分析：
表5：300MW电池组件生产成本分析
注:1、电池片按照2010年10月份市场价格。
2、与美元汇率按1：6.7计算。
3、由于市场需求的变动及原材料价格的浮动，电池组件产品的利润率会随之浮动，毛利率大约在6-14.5%范围。
十二、投资估算与资金筹措
1、估算内容及范围
包括主要生产工程项目、辅助生产项目、公用工程项目系统、给排水和厂区总图的建筑工程费用、设备价值、安装费用以及项目工程所需的其他费用。
2、投资费用计算依据
（1）建筑工程
参照同类型厂房概算造价指标，结合当地建筑材料预算价格进行建（构）筑物工程投资费用。
（2）设备和安装工程费用
生产工程专业设备和通用设备均按有关制造厂家近期价格计列。非标设备根据设备净重和材料分类及制造的复杂程度分别按现行造价估算。设备运杂费参照概算编制办法指标计取。安装工程费参照概算编制办法指标计取，包括安装辅助材料，管道、电线、电缆、阀门、保温，刷漆等主材料已包括在内，并包括按规定计取的间接费等。
（3）其它费用
项目前期费用
项目设计费
试运行费、生产工人培训费
3、流动资金估算
参考同类型厂家生产过程流动资金的占用情况
项目建成后生产年需流动资金3.5亿元。第一期需要流动资金1.2亿元。
4、总投资
总投资=建设投资+流动资金
=65100+35000=100100（万元）
5、资金筹措
资金来源及筹措
硅太阳能电池制造工艺流程图
硅太阳能电池制造工艺流程图 1、硅片切割，材料准备：工业制作硅电池所用的单晶硅材料，一般采用坩锅直拉法制的太阳级单晶硅棒，原始的形状为圆柱形，然后切割成方形硅片（或多晶方形硅片），硅片的边长一般为10~15cm，厚度约200~350um，电阻率约1.cm的p型（掺硼）。 2、去除损伤层： 1、硅片切割，材料准备： 工业制作硅电池所用的单晶硅材料，一般采用坩锅直拉法制的太阳级单晶硅棒，原始的形状为圆柱形，然后切割成方形硅片（或多晶方形硅片），硅片的边长一般为10~15cm，厚度约200~350um，电阻率约1Ω.cm的p型（掺硼）。 2、去除损伤层： 硅片在切割过程会产生大量的表面缺陷，这就会产生两个问题，首先表面的质量较差，另外这些表面缺陷会在电池制造过程中导致碎片增多。因此要将切割损伤层去除，一般采用碱或酸腐蚀，腐蚀的厚度约10um。 3、制绒： 制绒，就是把相对光滑的原材料硅片的表面通过酸或碱
腐蚀，使其凸凹不平，变得粗糙，形成漫反射，减少直射到硅片表面的太阳能的损失。对于单晶硅来说一般采用NaOH 加醇的方法腐蚀，利用单晶硅的各向异性腐蚀，在表面形成无数的金字塔结构，碱液的温度约80度，浓度约1~2%，腐蚀时间约15分钟。对于多晶来说，一般采用酸法腐蚀。 4、扩散制结： 扩散的目的在于形成PN结。普遍采用磷做n型掺杂。由于固态扩散需要很高的温度，因此在扩散前硅片表面的洁净非常重要，要求硅片在制绒后要进行清洗，即用酸来中和硅片表面的碱残留和金属杂质。 5、边缘刻蚀、清洗： 扩散过程中，在硅片的周边表面也形成了扩散层。周边扩散层使电池的上下电极形成短路环，必须将它除去。周边上存在任何微小的局部短路都会使电池并联电阻下降，以至成为废品。目前，工业化生产用等离子干法腐蚀，在辉光放电条件下通过氟和氧交替对硅作用，去除含有扩散层的周边。扩散后清洗的目的是去除扩散过程中形成的磷硅玻璃。 6、沉积减反射层： 沉积减反射层的目的在于减少表面反射，增加折射率。
硅太阳能电池的结构及工作原理
硅太阳能电池的结构及 工作原理 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
一.引言： 太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源。也是清洁能源，不产生任何的环境污染。?? 当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源。在国际光伏市场巨大潜力的推动下，各国的太阳能电池制造业争相投入巨资，扩大生产，以争一席之地。 全球太阳能电池产业1994-2004年10年里增长了17倍，太阳能电池生产主要分布在日本、欧洲和美国。2006年全球太阳能电池安装规模已达1744MW，较2005年成长19％，整个市场产值已正式突破100亿美元大关。2007年全球太阳能电池产量达到3436MW，较2006年增长了56%。 中国对太阳能电池的研究起步于1958年，20世纪80年代末期，国内先后引进了多条太阳能电池生产线，使中国太阳能电池生产能力由原来的3个小厂的几百kW一下子提升到4个厂的4.5MW，这种产能一直持续到2002年，产量则只有2MW左右。2002年后，欧洲市场特别是德国市场的急剧放大和无锡尚德太阳能电力有限公司的横空出世及超常规发展给中国光伏产业带来了前所未有的发展机遇和示范效应。 目前，我国已成为全球主要的太阳能电池生产国。2007年全国太阳能电池产量达到1188MW，同比增长293%。中国已经成功超越欧洲、
日本为世界太阳能电池生产第一大国。在产业布局上，我国太阳能电池产业已经形成了一定的集聚态势。在长三角、环渤海、珠三角、中西部地区，已经形成了各具特色的太阳能产业集群。 中国的太阳能电池研究比国外晚了20年，尽管最近10年国家在这方面逐年加大了投入，但投入仍然不够，与国外差距还是很大。政府应加强政策引导和政策激励，尽快解决太阳能发电上网与合理定价等问题。同时可借鉴国外的成功经验，在公共设施、政府办公楼等领域强制推广使用太阳能，充分发挥政府的示范作用，推动国内市场尽快起步和良性发展。 太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年，可再生能源在总 绿色环保节能太阳能 能源结构中将占到30％以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10％以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50％以上，太阳能光伏发电将占总电力的20％以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80％以上，太阳能发电将占到60％以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。由此可以看出，太阳能电池市场前景广阔。 在太阳能的有效利用当中；大阳能光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研究领域，是其中最受瞩目的项目之一。
太阳能电池组件封装工艺大全
太阳能电池组件封装工艺大全 一、太阳能电池组件封装简介 组件线又叫封装线，封装是太阳能电池板生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池片也做不出好的组件板。良好的电池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工艺至关重要。 太阳能电池组件封装工艺流程图如下： 太阳能电池组件封装结构图 如何保证太阳能电池组件的高效和高寿命？ 1、高转换效率、高质量的电池片
下图是电池的结构示意图： （1）金属电极主栅线；（2）金属上电极细栅线；（3）金属底电极；（4）减反射膜；（5）顶区层（扩散层）；（6）体区层（基区层）； 2、高质量的封装材料 高耐候性、低水蒸汽透过率、良好电绝缘性等性能优异的太阳能电池背板； 交联度高、耐黄变性能好、热稳定性好、粘接力强等性能优异的EVA胶膜； 高粘结强度、密封性好的封装剂（中性硅酮树脂胶）； 高透光率、高强度的钢化玻璃等
3、严谨的工作态度 由于太阳电池组件属于高科技产品，生产过程中一些细节问题，一些不起眼问题如应戴手套而不戴、应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。 二、太阳能电池组件组装工艺介绍 1、电池分选 由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池片性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池片组合在一起，应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池片的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池片的利用率，做出质量合格的太阳能电池组件。 2、单焊 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，焊带的长度约为电池片边长的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（如下图）。 3、串焊 背面焊接是将N张片电池串接在一起形成一个组件串，电池的定位主要靠一个膜具板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将单片焊接好的电池的正面电极（负极）焊接到“后面电池”的背面电极（正极）上，这样依次将N张电池片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。 4、叠层 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 、太阳能电池背板按照一定的层次敷设好，准备层压。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、电池处、EVA、玻璃纤维、背板）。 5、组件层压 将敷设好的电池组件放入层压机内，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、玻璃和太阳能电池背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是太阳能电池组件生产的关键一步，层压温度和层压时间根据EVA的性质决定。我们使用普通的EVA 时，层压循环时间约为21分钟，固化温度为138-140℃。 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，所以层压完毕应将其切除。 7、装框 类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃组件装铝框，增加组件的强度，进一步的密封电池组
硅太阳能电池的结构及工作原理
一.引言： 太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源。也是清洁能源，不产生任何的环境污染。 当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源。在国际光伏市场巨大潜力的推动下，各国的太阳能电池制造业争相投入巨资，扩大生产，以争一席之地。 全球太阳能电池产业1994-2004年10年里增长了17倍，太阳能电池生产主要分布在日本、欧洲和美国。2006年全球太阳能电池安装规模已达1744MW，较2005年成长19％，整个市场产值已正式突破100亿美元大关。2007年全球太阳能电池产量达到3436MW，较2006年增长了56%。 中国对太阳能电池的研究起步于1958年，20世纪80年代末期，国内先后引进了多条太阳能电池生产线，使中国太阳能电池生产能力由原来的3个小厂的几百kW一下子提升到4个厂的4.5MW，这种产能一直持续到2002年，产量则只有2MW左右。2002年后，欧洲市场特别是德国市场的急剧放大和无锡尚德太阳能电力有限公司的横空出世及超常规发展给中国光伏产业带来了前所未有的发展机遇和示范效应。 目前，我国已成为全球主要的太阳能电池生产国。2007年全国太阳能电池产量达到1188MW，同比增长293%。中国已经成功超越欧洲、日本为世界太阳能电池生产第一大国。在产业布局上，我国太阳能电池产业已经形成了一定的集聚态势。在长三角、环渤海、珠三角、中西部地区，已经形成了各具特色的太阳能产业集群。 中国的太阳能电池研究比国外晚了20年，尽管最近10年国家在这方面逐年加大了投入，但投入仍然不够，与国外差距还是很大。政府应加强政策引导和政策激励，尽快解决太阳能发电上网与合理定价等问题。同时可借鉴国外的成功经验，在公共设施、政府办公楼等领域强制推广使用太阳能，充分发挥政府的示范作用，推动国内市场尽快起步和良性发展。 太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年，可再生能源在总 绿色环保节能太阳能 能源结构中将占到30％以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10％以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50％以上，太阳能光伏发电将占总电力的20％以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80％以上，太阳能发电将占到60％以上。这些数字足以显
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、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
晶体硅太阳能电池
晶体硅太阳能电池 专业班级：机械设计制造及其自动化13秋姓名：张正红 学号： 1334001250324 报告时间： 2015年12月
晶体硅太阳能电池 摘要：人类面临着有限常规能源和环境破坏严重的双重压力，能源己经成为越来越值得关注的社会与环境问题。人们开始急切地寻找其他的能源物质，而光能、风能、海洋能以及生物质能这些可再生能源无疑越来越受到人们的关注。光伏技术也便随之形成并快速地发展了起来，因此近年来，光伏市场也得到了快速发展并取得可喜的成就。本文主要就晶体硅太阳能电池发电原理及关键材料进行介绍，并对晶体硅太阳能电池及其关键材料的市场发展方向进行了展望。 关键词：太阳能电池；工作原理；晶体硅；特点；发展趋势 前言 “开发太阳能，造福全人类”人类这一美好的愿景随着硅材料技术、半导体工业装备制造技术以及光伏电池关键制造工艺技术的不断获得突破而离我们的现实生活越来越近！近20年来，光伏科学家与光伏电池制造工艺技术人员的研究成果已经使太阳能光伏发电成本从最初的几美元/KWh减少到低于20美分/KWh。而这一趋势通过研发更新的工艺技术、开发更先进的配套装备、更廉价的光伏电子材料以及新型高效太阳能电池结构，太阳能光伏（PV）发电成本将会进一步降低，到本世纪中叶将降至4美分/KWh，优于传统的发电费用。 大面积、薄片化、高效率以及高自动化集约生产将是光伏硅电池工业的发展趋势。通过降低峰瓦电池的硅材料成本，通过提升光电转换效率与延长其使用寿命来降低单位电池的发电成本，通过集约化生产节约人力资源降低单位电池制造成本，通过合理的机制建立优秀的技术团队、避免人才的不合理流动、充分保证技术上的持续创新是未来光伏企业发展的核心竞争力所在！ 一、晶体硅太阳能电池工作原理 太阳能电池是一种把光能转换成电能的能量转换器，太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。
硅基太阳能电池的发展及应用
.. 硅基太阳能电池的发展及应用 摘要：太阳能电池是缓解环境危机和能源危机一条新的出路，本文介绍了硅基太阳能电池的原理，综述了硅基太阳电池的优点与不足，以及硅基太阳能电池和其他太阳能电池的横向比较，硅基太阳能电池在光伏产业中的地位，并展望了发展趋势及应用前景等。 关键词：硅基太阳能电池转换效率 1引言 二十一世纪以来，全球经济增长所引发的能源消耗达到了空前的程度。传统的化石能源是人类赖以生存的保障，可是如今化石能源不仅在满足人类日常生活需要方面捉襟见肘，而且其燃烧所排放的温室气体更是全球变暖的罪魁祸首。随着如今全球人口突破70亿，能源的需求也在过去30年间增加了一倍。特别是电力能源从上世纪开始，在总能源需求中的比重增长迅速。中国政府己宣布了其在哥本哈根协议下得承诺，至2020年全国单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40% --45%，非化石能源占一次能源消费的比重提高至少15%左右【6】。 目前太阳能电池主要有以下几种：硅太阳能电池，聚光太阳能电池，无机化合物薄膜太阳能电池，有机化合物薄膜太阳能电池，纳米晶薄膜太阳能电池，叠层薄膜太阳能电池等，其材料主要包括产生光伏效应的半导体材料，薄膜衬底材料，减反射膜材料等【5】。
（图1：太阳能电池的种类） 太阳电池的基本工作原理是：在被太阳电池吸收的光子中，那些能量大于半导体禁带宽度的光子，可以使得半导体中原子的价电子受到激发，在p区、空间电荷区和n区都会产生光生电子左穴对，也称光生载流子。这样形成的光生载流子由于热运动，向各个方向迁移。光生载流子在空间电荷区中产生后，立即被内建电场分离，光生电子被推进n区，光生空穴被推进p区。因此，在p-n结两侧产生了正、负电荷的积累，形成与内建电场相反的光生电场。这个电场除了一部分要抵消内建电场以外，还使p型层带正电，n型层带负电，因此产生了光生电动势，这就是光生伏特效应(简称光伏)。
太阳能电池组件生产的主要工艺流程
太阳能电池组件生产的主要工艺流程：测试分选T单片焊接T串联焊接T叠层T中间测试T层压T装框注胶T清洗T最终测试 （1）测试分选 电池片分选主要是为了检出不合格的电池片，同时，电池片的颜色一般呈蓝褐色、蓝紫色、蓝色、浅兰色等几种不同档次的蓝色，对电池片进行颜色分选并分档放置，保证单个组件所用到的电池片为同档次的颜色，从而使单个组件生产出来后颜色外观美观，各电池单片之间无明显色差现象。若电池片不经过色差分选就直接做组件，做出来的组件外表颜色“参差不齐” ，不美观。因此，为了保证电池片的质量、外观和生产顺利高效率的运行，通过初选将缺角、栅线印刷不良、裂片、色差等电池片筛选出来。 在标准测试环境（温度25 ±2 C、湿度w 60%RH、光强1000 士 50W ）下，绘制I-V曲线图，根据电池片的开路电压Voc、短路电流Isc、工作最佳功率Pm、工作最佳电压Vm、工作最佳电流Im、填充因子FF、转换效率n等指标把电池电性参数相近的电池分到一类，之后根据生产、工艺的数据分析要求，和客户的分档要求，对电池片进行测试并分档。 （2）单片焊接单片焊接将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，从上至 下，匀速焊接。单片焊接的目的是将连接带（锡铜合金带）平直地焊接到电池片的主栅线上，要求保证电气和机械连接良好，外观光亮；焊带
的长度约为电池边长的2倍，多出的焊带在串联焊接时与后面的电池片的背面电极相连。 ⑶串联焊接 背面焊接是将电池片接在一起形成一个电池片的串组，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经是设计好的，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和连接带（锡铜合金带）将单片焊接好的电池片的正面电极（负极）焊接到另一片的背面电极（正极）上，以此类推，依次将电池片串接在一起，并在组件串的正负极焊接出为叠层时准备的引线。 串接结构示意图 （4）叠层 背面串接好且经过检验合格后，将电池片串、钢化玻璃和切割好的EVA、背板（TPT）按照一定的层次敷设好，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：钢化玻璃、EVA、电池片、EVA、背板）。叠层 是将电池片串按照所设计的方案进行排列，为下面的工序层压做准备，叠层的主要目的还是在于对组件中电池片位置的控制（假设在层压过程中电池片不发生移动）。
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。
光伏组件(太阳能电池板)规格表
光伏组件（太阳能电池板）规格表如本页不能正常显示，请点击刷新 型号材料 峰值 功率 Pm (watt) 峰值 电压 Vmp (V) 峰值 电流 Imp (A) 开路 电压 Voc (V) 短路 电流 Isc (A) 尺寸 (mm) APM18M5W27x27单晶 硅 5 8.75 0.57 10.5 0.6 6 265*265*25 APM36M5W27x27单晶 硅 5 17.5 0.29 21.5 0.32 265*265*25 APM18P5W27x27多晶 硅 5 8.75 0.57 10.5 0.6 6 265*265*25 APM36P5W27x27多晶 硅 5 17.5 0.29 21.5 0.32 265*265*25 APM36M8W36x30单晶 硅 8 17.5 0.46 21.5 0.52 301*356*25 APM36P8W36x30多晶 硅 8 17.5 0.46 21.5 0.52 301*356*25 APM36M10W36x30单晶 硅 10 17.5 0.57 21.5 0.65 301*356*25 APM36P10W36x30多晶 硅 10 17.5 0.57 21.5 0.65 301*356*25 APM36M15W49x29单晶 硅 15 17.5 0.86 21.5 0.97 287*487*25 APM36P15W43x36多晶15 17.5 0.86 21.5 0.97 356*426*28
APM36M20W63x28单晶 硅 20 17.5 1.14 21.5 1.29 281*627*25 APM36P20W58x36多晶 硅 20 17.5 1.14 21.5 1.29 356*576*28 APM36M25W48x54单晶 硅 25 17.5 1.43 21.5 1.61 536*477*28 APM36P25W68x36多晶 硅 25 17.5 1.43 21.5 1.61 356*676*28 APM36M30W48x54单晶 硅 30 17.5 1.71 21.5 1.94 536*477*28 APM36P30W82x36多晶 硅 30 17.5 1.71 21.5 1.94 356*816*28 APM36M35W62x54单晶 硅 35 17.5 2.00 21.5 2.26 537*617*40 APM36P35W82x36多晶 硅 35 17.5 2.00 21.5 2.26 356*816*28 APM36M40W62x54单晶 硅 40 17.5 2.29 21.5 2.58 537*617*40 APM36P40W67x58多晶 硅 40 17.5 2.29 21.5 2.58 576*670*40 APM36M45W76x54单晶 硅 45 17.5 2.57 21.5 2.91 537*758*40 APM36P45W67x58多晶 硅 45 17.5 2.57 21.5 2.91 576*670*40 APM36M50W76x54单晶 硅 50 17.5 2.86 21.5 3.23 537*758*40 APM36P50W88x51多晶 硅 50 17.5 2.86 21.5 3.23 510*880*40 APM36M55W76x54单晶 硅 55 17.5 3.14 21.5 3.55 537*758*40 APM36P55W88x51多晶 硅 55 17.5 3.14 21.5 3.55 510*880*40 APM36M60W90x54单晶 硅 60 17.5 3.43 21.5 3.88 537*899*40 APM36P60W82x67多晶 硅 60 17.5 3.43 21.5 3.88 670*816*40 APM36M65W90x54单晶65 17.5 3.71 21.5 4.20 537*899*40
晶体硅太阳能电池组件清理工艺规范
电池组件生产工艺 目录 太阳能电池组件生产工艺介绍 (1) 晶体硅太阳能电池片分选工艺规范 (3) 晶体硅太阳能电池片激光划片工艺规范 (4) 晶体硅太阳能电池片单焊工艺规范 (6) 晶体硅太阳能电池片串焊工艺规范 (8) 晶体硅太阳能电池片串焊工艺规范 (9) 晶体硅太阳能电池片叠层工艺规范 (10) 晶体硅太阳能电池组件层压工艺规范 (12) 晶体硅太阳能电池组件装框规范 (14) 晶体硅太阳能电池组件测试工艺规范 (15) 晶体硅太阳能电池组件安装接线盒工艺规范 (16) 晶体硅太阳能电池组件清理工艺规范 (17)
太阳能电池组件生产工艺介绍 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。 1流程图： 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组件高效和高寿命如何保证： 2.1高转换效率、高质量的电池片 2.2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； 2.3合理的封装工艺； 2.4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。 3太阳电池组装工艺简介： 3.1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，具体内容后面再详细介绍： 3.1.1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。 3.1.2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。 3.1.3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
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?200卩m）。接头需要经过火烧、红外、热风、激光处理。由于铅有毒，因此现在越来越多地采用 96.5 ％的铜和 3.5 ％的银合金。但是
高效晶体硅太阳能电池介绍
高效晶体硅太阳电池简介（1） PERC电池是澳大利亚新南威尔士大学光伏器件实验室最早研究 的高效电池。它的结构如图2-13a所示，正面采用倒金字塔结构，进行双面钝化，背电极通过一些分离很远的小孔贯穿钝化层与衬底接触，这样制备的电池最高效率可达到23.2％[26]。由于背电极是通过一些小孔直接和衬底相接触的，所以此处没能实现钝化。为了尽可能降低此处的载流子复合，所设计的孔间距要远大于衬底的厚度才可。然而孔间距的增大又使得横向电阻增加（因为载流子要横向长距离传输才能到达此处），从而导致电池的填充因子降低。另外，在轻掺杂的衬底上实现电极的欧姆接触非常困难，这就限制了高效PERC电池衬底材料只能选用电阻率低于0.5 Ωcm以下的硅材料。 为了进一步改善PERC电池性能，该实验室设想了在电池的背面增加定域掺杂，即在电极与衬底的接触孔处进行浓硼掺杂。这种想法早已有人提出，但是最大的困难是掺杂工艺的实现，因为当时所采用的固态源进行硼掺杂后载流子寿命会有很大降低。后来在实验过程中发现采用液态源BBr3进行硼掺杂对硅片的载流子寿命影响较小，并且可以和利用TCA制备钝化层的工艺有很好的匹配。1990年在PERC结构和工艺的基础上，J.Zhao在电池的背面接触孔处采用了BBr3定域扩散制备出PERL电池，结构如图2.13b所示[27]。定域掺硼的温度为900 ℃，时间为20 min，随后采用了drive-in step技术（1070 ℃，2 h）。经过这样处理后背面接触孔处的薄层电阻可降到20 Ω/□以下。孔间距离也进行了调整，由2 mm缩短为250 μm，大大减少了横
向电阻。如此，在0.5 Ωcm和2 Ωcm的p型硅片上制作的4 cm2的PERL电池的效率可达23-24％，比采用同样硅片制作的PERC电池性能有较大提高。 1993年该课题组对PERL电池进行改善，使其效率提高到24％，1998年再次提高到24.4％，2001年达到24.7％，创造了世界最高记录。这种PERL电池取得高效的原因是[28]：（1）正面采光面为倒金字塔结构，结合背电极反射器，形成了优异的光陷阱结构；（2）在正面上蒸镀了MgF2/ZnS双层减反射膜，进一步降低了表面反射；（3）正面与背面的氧化层均采用TCA工艺（三氯乙烯工艺）生长高质量的氧化层，降低了表面复合；（4）为了和双层减反射膜很好配合，正面氧化硅层要求很薄，但是随着氧化层的减薄，电池的开路电压和短路电流又会降低。为了解决这个矛盾，相对于以前的研究，增加了“alneal”工艺，即在正面的氧化层上蒸镀铝膜，然后在370 ℃的合成气氛中退火30 min，最后用磷酸腐蚀掉这层铝膜。经过“alneal”工艺后，载流子寿命和开路电压都得到较大提高，而与正面氧化层的厚度关系不大。这种工艺的原理是，在一定温度下，铝和氧化物中OH-离子发生反应产生了原子氢，在Si/SiO2的界面处对一些悬挂键进行钝化。（5）电池的背电场通过定域掺杂形成，掺杂的温度和时间至关重要，对实现定域掺杂的接触孔的设计也非常重要，因为这关系到能否在整个背面形成背电场以及体串联电阻的大小。在这个电池中浓硼扩散区面积为30 μm×30 μm，接触孔的面积为10 μm ×10 μm，孔间距为250 μm，浓硼扩散区的面积仅占背面积的1.44%。定域扩散
晶硅太阳能电池的特点和种类
晶体硅太阳能电池的种类及特点 太阳能电池已经有30多年的发展历史。目前世界各国研制的硅太阳能电池种类繁多，；主要系列有单晶、多晶、非晶硅几种。其中单晶硅太阳能电池占50％，多晶硅电池占20％、非晶占30％。我国光伏发电发展需解决的关键问题。太阳能光伏发电发展的瓶颈是成本高。为此，需加大研发力度，集中在降低成本和提高效率的关键技术上有所突破，主要包括：a)晶体硅电池技术。降低太阳硅材料的制备成本：开发专门用于晶体硅太阳能电池的硅材料，是生产高效和低成本太阳电池的基本条件；同时实现硅材料国产化和提高性能，从产业链的源头，抓好降低成本工作。提高电池／组件转换效率：高效钝化技术，高效陷光技术，选择性发射区，背表面场，细栅或者单面技术，封装材料的最佳折射率等高效封装技术等。光伏技术的发展以薄膜电池为方向，高效率、高稳定性、低成本是光伏电池发展的基本原则。 单晶硅在太阳能的有效利用当中，太阳能光电利用是近些年来发展最快，也是最具活力的研究领域。而硅材料太阳能电池无疑是市场的主体，硅基(多晶硅、单晶硅)太阳能电池占80％以上，每年全世界需消费硅材料3000t左右。生产太阳能电池用单晶硅，虽然利润比较低，但是市场需求量大，供不应求，如果进行规模化生产，其利润仍然很可观。目前，中国拟建和在建的太阳能电池生产线每年将需要680多吨的太阳能电池用多晶硅和单晶硅材料，其中单晶硅400多吨，而且，需求量还以每年15％～20％的增长率快速增长。硅系列太阳能电池中，单晶硅太阳能电池在实验室里最高的转换效率为23％，而规模生产的单晶硅太阳能电池，其效率为15％，技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成熟的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅的电池工艺已近成熟，在电池制作中，一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。在此方面，德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化，制成倒金字塔结构。通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率：通过以上制得的电池转化效率超过23％。单晶硅具有完整的金刚石结构。通过掺杂得到n，P型单晶硅，进而制备出p／n结、二极管及晶体管，从而使硅材料有了真正的用途。单晶硅太阳能电池转换效率无疑是最高的，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响，致使单晶硅成本价格居高不下，要想大幅度降低其成本是非常困难的。 多晶硅众所周知，利用太阳能有许多优点，光伏发电将为人类提供主要的能源，但目前来讲，要使太阳能发电具有较大的市场，被广大的消费者接受，提高太阳电池的光电转换效率，降低生产成本应该是我们追求的最大目标，从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。从工业化发展来看，重心已由单晶向多晶方向发展，主要原因为：(1)可
太阳能电池组件的封装
太阳能电池组件的封装
太阳能电池组件的封装 （二）组件的封装结构 （三）组件的封装材料 １上盖板２黏结剂３底板４边框(四)组件封装的工艺流程 不同结构的组件有不同的封装工艺。平板式硅太阳能电池组件的封装工艺流程，如图17所示。可将这一工艺流程概述为：组件的中间是通过金属导电带焊接在一起的单体电池，电池上卞两侧均为EVA膜，最上面是低铁钢化白玻璃，背面是PVF复合膜。将各层材料按顺序叠好后，放人真空层压机内进行热压封装。最上层的玻璃为低铁钢化白玻璃，透光率高，而且经紫外线长期照射也不会变色。EVA膜中加有抗紫外剂和固化剂，在热压处理过程中固化形成具有一定弹性的保护层，并保证电池与钢化玻璃紧密接触。PVF复合膜具有良好的耐光、防潮、防腐蚀性能。经层压封装后，再于四周加上密封条，装上经过阳极氧化的铝合金边框以及接线盒，即成为成品组件。最后，要对成品组件进行检验测试，测试内容主要包括开路电压、短路电流、填充因
子以及最大输出功率等。 硅片划片切割工艺概况 １用激光来划片切割硅片是目前最为先进的，它使用精度高、而且重复精度也高、工作稳定、速度快、操作简单、维修方便。 ２激光最大输出≧５０W（可调）、激光波长为１.０６４μm、 切割厚度≦１.２mm、光源是用Nd：YAG晶体组成激光器、是单氪灯连续泵浦、声光调Q、并用计算机控制二维工作台可预先设定的图形轨迹作各种精确运动。 ± 部件分析： １操作可分为外控与内控。 ２计算机操作系统－有专用软件设立工作台划片步骤实现划片目标。 ３电源控制盒－供应激光电源、Q电源驱动、水冷系统的输入电源进行分配及自控，当循环水冷系统出现故障时，自动断开激光电源及Q电源驱动盒的供电。 ４激光电源盒－点燃氪灯的自动引燃恒流电源。 ５ Q电源驱动盒－产生射频信号并施加到Q开
硅太阳能电池的主要性能参数
硅太阳能电池的主要性能参数 本信息来源于太阳能人才网|https://www.360docs.net/doc/eb13102198.html, 原文链接： 硅太阳能电池的性能参数主要有：短路电流、开路电压、峰值电流、峰值电压、峰值功率、填充因子和转换效率等。 ①短路电流(isc)：当将太阳能电池的正负极短路、使u=0时，此时的电流就是电池片的短路电流，短路电流的单位是安培(a)，短路电流随着光强的变化而变化。 ②开路电压(uoc)：当将太阳能电池的正负极不接负载、使i=0时，此时太阳能电池正负极间的电压就是开路电压，开路电压的单位是伏特(v)。单片太阳能电池的开路电压不随电池片面积的增减而变化，一般为0.5～0.7v。 ③峰值电流(im)：峰值电流也叫最大工作电流或最佳工作电流。峰值电流是指太阳能电池片输出最大功率时的工作电流，峰值电流的单位是安培(a)。 ④峰值电压(um)：峰值电压也叫最大工作电压或最佳工作电压。峰值电压是指太阳能电池片输出最大功率时的工作电压，峰值电压的单位是v。峰值电压不随电池片面积的增减而变化，一般为0.45～0.5v，典型值为0.48v。 ⑤峰值功率(pm)：峰值功率也叫最大输出功率或最佳输出功率。峰值功率是指太阳能电池片正常工作或测试条件下的最大输出功率，也就是峰值电流与峰值电压的乘积：pm===im ×um。峰值功率的单位是w(瓦)。太阳能电池的峰值功率取决于太阳辐照度、太阳光谱分布和电池片的工作温度，因此太阳能电池的测量要在标准条件下进行，测量标准为欧洲委员会的101号标准，其条件是：辐照度lkw／㎡、光谱aml.5、测试温度25℃。 ⑥填充因子(ff)：填充因子也叫曲线因子，是指太阳能电池的最大输出功率与开路电压和短路电流乘积的比值。计算公式为ff=pm/(isc×uoc)。填充因子是评价太阳能电池输出特性好坏的一个重要参数，它的值越高，表明太阳能电池输出特性越趋于矩形，电池的光电转换效率越高。 串、并联电阻对填充因子有较大影响，太阳能电池的串联电阻越小，并联电阻越大，填充因子的系数越大。填充因子的系数一般在0.5～0.8之间，也可以用百分数表示。 ⑦转换效率(η)：转换效率是指太阳能电池受光照时的最大输出功率与照射到电池上的太阳能量功率的比值。即： η=pm(电池片的峰值效率)/a（电池片的面积）×pin（单位面积的入射光功率），其中pin=lkw ／㎡=100mw／cm2。 电池组件的板型设计 在生产电池组件之前，就要对电池组件的外型尺寸、输出功率以及电池片的排列布局等进行设计，这种设计在业内就叫太阳能电池组件的板型设计。电池组件板型设计的过程是一个对电池组件的外型尺寸、输出功率、电池片排列布局等因素综合考虑的过程。设计者既要了解电池片的性能参数，还要了解电池组件的生产工艺过程和用户的使用需求，做到电池组件尺寸合理，电池片排布紧凑美观。 组件的板形设计一般从两个方向入手。一是根据现有电池片的功率和尺寸确定组件的功率和尺寸大小；二是根据组件尺寸和功率要求选择电池片的尺寸和功率。 电池组件不论功率大小，一般都是由36片、72片、54片和60片等几种串联形式组成。常见的排布方法有4片×9片、6片×6片、6片×12片、6片×9片和6片×10片等。下面就以36片串联形式的电池组件为例介绍电池组件的板型设计方法。