晶硅光伏组件材料与工艺学习.
晶硅太阳能电池制造工艺-工艺流程以及工序简介
2）、工序简介
目前硅太阳能电池制造工序主要有：
制绒清洗工序 扩散工序 PECVD工序 丝网印刷工序 烧结工序 Laser刻蚀工序 测试分选工序
1. 制绒清洗工序
(a).单晶制绒---捷佳创
目的与作用：
（1）去除单晶硅片表面的机械损伤层和氧 化层。
（2）为了提高单晶硅太阳能电池的光电转 换效率,根据单晶硅的各向异性的特性， 利用碱(KOH)与醇(IPA)的混合溶液在单 晶硅表面形成类似“金字塔”状的绒面, 有效增强硅片对入射太阳光的吸收,从而 提高光生电流密度。
1）、硅太阳能电池的制造工艺流程：
清洗制绒
扩散
周边刻蚀
印刷电极PECVD去磷玻璃烧结分选测试
检验入库
1.原料硅片清洗制绒 12.测试分选
11.激光 10.烧 结 9.丝网印刷正电极 8.烘 干
2.高温扩散（液态扩散） 3.去磷硅玻璃（去PSG） 4.沉积减反射膜（PECVD）
5.丝网印刷背电极 6.烘 干
去除磷硅玻璃的目的、作用：
1. 磷硅玻璃的厚度在扩散中工艺难控制，且其工艺窗口太小，不稳 定。
2. 磷硅玻璃的折射率在1.5左右，比氮化硅折射率（2.07左右）小， 若磷硅玻璃较厚会降低减反射效果。
3. 磷硅玻璃中含有高浓度的磷杂质，会增加少子表面复合，使电池 效率下降。
2. 扩散（POCl3液态扩散）
(b). 多晶制绒---RENA InTex
3Si 2HNO3 18HF 3H2SiF6 0.45NO 1.35NO2 0.1N2O 4.25H2 2.75H2O
目的与作用：
（1）去除单晶硅片表面的机械损 伤层和氧化层。
（2）有效增加硅片对入射太阳光 的吸收,从而提高光生电流密度，提高 单晶硅太阳能电池的光电转换效率。
光伏硅片工艺流程
光伏硅片工艺流程光伏硅片工艺流程是指将硅材料加工成太阳能电池的关键步骤。
光伏硅片是太阳能电池的核心组件，通过光照转化光能为电能。
下面将详细介绍光伏硅片的工艺流程。
1. 原料准备光伏硅片的主要原料是硅，通常采用高纯度硅（多晶硅或单晶硅）。
在工艺流程开始之前，需要对硅原料进行准备处理，包括清洗、研磨和筛分等步骤，以确保硅材料的纯度和均匀性。
2. 制备硅棒制备硅棒是光伏硅片工艺流程的第一步。
通过将硅原料加热熔化，并采用单晶法或多晶法将熔融硅拉制成硅棒。
单晶法可以制备出高质量的单晶硅棒，而多晶法则可以制备出成本较低的多晶硅棒。
3. 切割硅片切割硅片是光伏硅片工艺流程的关键步骤之一。
通过将硅棒进行机械或化学切割，将硅棒切割成一定厚度的硅片。
切割时需要控制好硅片的尺寸和厚度，以确保后续工艺步骤的顺利进行。
4. 衬底清洗切割好的硅片需要进行衬底清洗，以去除表面的杂质和污染物。
衬底清洗一般采用酸洗、溶剂清洗和超声波清洗等方法，确保硅片的纯净度和光学性能。
5. 涂覆抗反射膜为了提高光伏硅片的光吸收能力，需要在硅片表面涂覆一层抗反射膜。
抗反射膜可以减少光的反射，提高光的吸收率，从而提高太阳能电池的转化效率。
涂覆抗反射膜一般采用物理蒸发、溅射或化学方法。
6. 制备电极在光伏硅片上制备电极是光伏硅片工艺流程的关键步骤之一。
电极通常使用金属材料，如铝或银。
制备电极的方法包括物理蒸发、溅射和丝网印刷等。
电极的制备需要精确控制位置和厚度，以确保电流的有效传输和集电效果。
7. 烘烤在制备电极之后，需要进行烘烤步骤。
烘烤的目的是将电极固定在硅片上，并使其与硅片形成良好的接触。
烘烤温度和时间需要根据材料的特性和工艺要求进行调控，以确保电极的稳定性和导电性能。
8. 检测和分选在光伏硅片工艺流程的最后阶段，需要对制备好的硅片进行检测和分选。
检测可以用来评估硅片的质量和性能，包括光电转化效率、电流-电压特性等。
分选则是根据硅片的性能和要求，将硅片分为不同等级，以满足不同应用的需求。
光伏组件焊接工艺培训
随后将助焊剂存储器的气阀重新 旋转至开启位置，查看气压是否 正常。
将助焊剂存储罐盖子旋开，向其中添加助焊剂，剂量 约为其最大容量的3 /4。添加完成后将槽罐的盖子拧 紧。
添加助焊剂注意事项
1、在添加助焊剂过程中，不得将槽罐盖子内的密封圈丢失，以免因此漏气造成虚焊，并确认是 否将盖子拧紧。
2、每次开机前须确认助焊剂的余量，且在生产过程中须关注其使用情况。 3、每次添加的助焊剂不得超过其最大液位。 4、助焊剂槽罐须定期做好清理工作，以免因长期不清理存在结晶或者残渣，而在生产过程中堵 塞喷头造成虚焊。
开机前准备——助焊剂更换
当焊接机的助焊剂余量较少时，焊 接机报警，蓝色的信号灯开始亮灯， 检查报警项，并结合槽罐实际余量， 确认焊接机报警的原因为助焊剂余 量较少。
激活“最终串焊”， 待最后一串电池串生 产完成后，停止生产。
将助焊剂存储器的气阀开关从开 位置旋转至关闭位置。
重新激活生产模式， 恢复正常生产。
串焊操作步骤
确认加热台的温度为50±5 度，检查模板表面是否清洁， 尤其凹槽部位。
右手托住已焊接好的单焊电池片蓝色面朝下，灰色面朝 上，与模板成﹤30°角（指尖与模板接触）滑行，同时 左手轻拨电池片使其轻排列在模板上如图2，摆放的动作 要轻，高度要低，避免电池片损伤。
焊接时，将电池片与模板对齐，手指 和烙铁头的按压力度要轻，焊接动作 要连贯，速度均匀，单根焊带的焊接 时间一般为3～5s。
按照规定焊完一串电池串后，双手将整串电池串轻推至模板边缘如图5，然后 水平端起串焊模板，按图6所示方法倒入移载工装里；倾倒时，高度要低，动 作要轻，避免电池片损伤；电池串排列整齐。
串焊注意事项
1、作业时需配戴手指套，不允许裸手接触电池片和焊带
太阳能光伏组件制造工艺过程
太阳能光伏组件制造工艺过程1.光伏电池片制备（1）硅片制备：首先，从硅矿石中提取硅，然后通过炉石法或氧化法将硅精炼成多晶硅。
接着，将多晶硅加热到1400℃以上熔化，并进行等温处理，待温度降至1000℃时，将多晶硅投入到单晶硅种子上，从而制备出单晶硅棒。
最后，将单晶硅棒切割成薄片，形成硅片。
（2）氧化：将硅片进行氧化处理，使硅片表面形成一层二氧化硅（SiO2）薄膜。
（3）扩散：将经过氧化处理的硅片放入扩散炉中，加入磷或硼等杂质，并进行加热处理，使磷或硼渗入硅片表层，形成P型或N型半导体层。
（4）金属化：在扩散之后，使用光刻和蒸镀等技术，在硅片表面涂覆金属导电层，形成正负极。
2.组装装配（1）电池片排列：将多个光伏电池片按照一定的顺序排列在基板上，并使用胶水或胶带固定。
（2）排列背板：在电池片排列的背面加上封装材料，一般采用聚合物材料作为背板，保护电池片。
（3）电池片连接：使用导线将电池片的正极和负极连接起来，形成闭合回路。
3.封装封装是为了保护组件，防止电池片受到环境的损害，并增强耐久性。
（1）玻璃封装：在电池片上方加上一层玻璃，形成太阳能电池板的表面。
玻璃透明且具有良好的耐候性和耐腐蚀性，可以有效保护电池片。
（2）背板封装：在电池片背板上方加上一层背板封装材料，形成太阳能电池板的背面。
背板封装材料一般采用聚合物材料，具有良好的耐候性和耐温性。
（3）边框封装：在电池片四周加上边框，一方面可以增强电池片的稳固性，另一方面可以减少电池片与环境之间的接触。
4.测试最后，对太阳能光伏组件进行测试，确保其质量和性能达到标准要求。
（1）电性能测试：使用太阳能模拟器将光照照射到光伏组件上，测量其电流、电压和功率等参数。
（2）外观检查：检查组件的外观是否完好，是否存在破损和缺陷。
（3）耐候性测试：将光伏组件放置在模拟气候箱中，模拟不同的气候条件，测试其性能稳定性和耐久性。
通过以上的制造工艺过程，太阳能光伏组件的制造完成，可以在适当的太阳光照下，将太阳能转化为电能，广泛应用于太阳能光伏发电系统中。
光伏组件工艺知识培训
GB/T 1034
二甲苯溶剂萃取 GB/T 1410
GB/T 2790 GB/T 2423.3-2006
GB/T 2790
四、组件主要原材料简介
2、背板
（1）、背板简介 太阳能背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水
国电光伏有限公司
国电光伏（江苏）有限公司
组件工汇艺报材知料识培训
组件工艺技术制
二、国电光伏组件种类
我司生产单晶、多晶以及BIPV双玻等各种类型组件
三、组件封装结构
封装结构图
玻璃 电池片
四、组件主要原材料简介
1、EVA（乙烯／乙酸乙烯酯共聚物）
（1）EVA 简介 EVA指的是乙烯／乙酸乙烯酯共聚物，EVA是一种热融胶粘剂，常温下无粘性而具抗粘性，以便操作，
无黄变，气泡，分层，褶皱、显著发粘等不良
无黄变，气泡，分层，褶皱、显著发粘等不良
测试方法
GB/T 13542.2—2009 GB/T 13542.2—2009 GB/T 13542.2—2009
GB/T2792-1998 GB9286-1998 GB/T 2790-1998 GB1408.1—2006 GB/T 16935.1-2008 GB/T 21529-2008 （红外传感器法） GB/T 21529-2008 （电解传感器法） GB/T 22472-2008 GB/T 1410 IEC 61215:2005
（4）国电光伏EVA技术要求
序号
1 2 3 4
几何 尺寸
项目 宽度 厚度
克重 外观质量
醋酸乙烯含量/（%）
5
剥离强度
热收
晶硅太阳能电池的原理和工艺流程
晶硅太阳能电池的原理和工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!晶硅太阳能电池：原理与工艺流程详解太阳能作为一种清洁、可再生的能源，正逐渐在全球能源结构中占据重要地位。
光伏组件生产工艺流程
光伏组件生产工艺流程光伏组件是利用光电效应将太阳能转化为电能的装置，是太阳能发电系统的核心部件之一。
光伏组件的生产工艺流程是一个复杂的系统工程，包括原料准备、晶体生长、切割、电池片制作、组件装配等多个环节。
下面将详细介绍光伏组件生产的工艺流程。
首先，原料准备是光伏组件生产的第一步。
主要原料包括硅、玻璃、背板、胶粘剂等。
其中，硅是光伏组件的主要材料，需要经过熔炼、晶体生长等工艺步骤，制备成硅片。
而玻璃、背板、胶粘剂等材料也需要经过一系列的加工处理，以满足光伏组件生产的需要。
接下来是晶体生长环节。
硅片是光伏组件的关键部件，其质量直接影响到光伏组件的发电效率。
晶体生长是指将原料硅通过熔融再结晶的方法，制备成具有一定晶格结构的硅片。
这个过程需要严格控制温度、压力等参数，确保硅片的质量和晶格完整性。
随后是切割和电池片制作。
晶体生长出来的硅片需要经过切割工艺，将其切割成一定尺寸的硅片。
然后，通过光刻、腐蚀、扩散等工艺步骤，将硅片制作成具有PN结构的电池片。
这些工艺步骤需要精密的设备和严格的工艺控制，以确保电池片的质量和性能。
最后是组件装配。
将制作好的电池片、玻璃、背板等材料组装在一起，形成完整的光伏组件。
这个过程需要进行密封、固定、接线等工艺操作，以确保光伏组件的密封性和耐久性。
总的来说，光伏组件生产工艺流程是一个复杂而严谨的过程，涉及到原料准备、晶体生长、切割、电池片制作、组件装配等多个环节。
每个环节都需要精密的设备和严格的工艺控制，以确保光伏组件的质量和性能。
随着技术的不断进步，光伏组件生产工艺也在不断完善，为太阳能发电系统的发展提供了坚实的支撑。
太阳能光伏组件的生产工艺流程
太阳能光伏组件的生产工艺流程以太阳能光伏组件的生产工艺流程为标题，本文将介绍太阳能光伏组件的生产过程以及相关工艺流程。
一、硅材料准备太阳能光伏组件的主要原材料是硅，通常使用多晶硅或单晶硅。
在生产过程中，首先需要准备硅材料。
对于多晶硅材料，通过高温熔化并冷却形成硅锭；对于单晶硅材料，则需要通过单晶化技术将多晶硅材料转化为单晶硅。
二、硅锭切割在硅材料准备完成后，硅锭需要进行切割，以得到合适尺寸的硅片。
切割过程通常使用金刚石线锯进行，将硅锭切割成薄片。
三、硅片清洗硅片切割完成后，需要进行清洗，以去除表面的杂质和污染物。
清洗过程通常使用酸碱溶液和超纯水进行，确保硅片表面的纯净度。
四、表面处理为了提高太阳能光伏组件的效率，需要对硅片表面进行处理。
常用的表面处理方法包括刻蚀、抛光和氧化等。
刻蚀可以去除硅片表面的损伤层，抛光可以平整硅片表面，而氧化可以形成硅片表面的氧化层。
五、光伏电池片制备经过表面处理后的硅片将用于制备光伏电池片。
光伏电池片由p-n 结构组成，常用的制备方法是通过扩散或离子注入法在硅片表面形成不同掺杂的层，形成p-n结构。
六、电池片测试与分选制备完成的光伏电池片需要进行测试和分选。
测试主要是对电池片的性能进行检测，包括开路电压、短路电流、填充因子和转换效率等参数。
分选则是将电池片按照性能进行分类，以便后续的组装和使用。
七、电池片组装经过测试和分选后的光伏电池片将被组装成光伏组件。
组装过程主要包括电池片的串联和并联，以及连接导线和背板等。
组装完成后，需要对组件进行检测和调试，确保其正常工作。
八、组件封装与包装组件封装是保护光伏组件的重要环节，常用的封装材料是聚合物胶封和玻璃封装。
封装后的光伏组件需要进行包装，以保护光伏组件在运输和安装过程中不受损坏。
九、组件测试与质量控制生产完成的光伏组件需要进行全面的测试和质量控制。
测试主要包括组件的电性能测试、可靠性测试和外观检查等。
质量控制则是通过严格的生产工艺和检验标准，确保光伏组件的质量和性能符合要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.8 边框
功能 为组件产品提供了足够的强度支撑和边缘防护，保证我们的组件 可在户外各种恶劣的环境中使用25年。
12
构成
1、基材：采用高性能铝合金材料制作，具有良好的力学能。 2、防护层：采用阳极氧化处理，可满足在沿海地区使用的要求。
边框的特点
1、结构强度高，经过2400Pa风压实验。 2、阳极氧化层厚，具有优良的防腐性能。 3、设计合理，节省原材料。 4、结构简洁，外观美观。
凝胶时间：凝胶时间要求≤60 min
1.7 接线盒
功能
11
用于将光伏组件产生电能输出至用电器，并在组件出现热斑效应时对组件 进行一定的保护。 构成 1、盒体、盒盖：由高耐候性，高阻燃塑料材料制成，为盒内各元器件提 供保护。 2、旁路二极管：采用国内知名品牌生产的二极管，起旁路作用。 3、电缆线：采用国际知名品牌的产品，具有良好的耐候性和阻燃性，用 于电能输出。 4、连接器：采用国际知名品牌的产品，具有良好的耐候性、阻燃性以及 电性能，用于相邻组件之间的连接，以形成具有一定规模的发电系统。
1.6 密封胶
边框密封胶主要性能指标
机械性能：硬度、拉伸强度、断裂伸长率、剪切强度 电性能：体积电阻率、击穿介电强度
10
固化深度：24小时固化深度要求大于2mm
灌封胶主要性能指标 机械性能：硬度、拉伸强度、断裂伸长率、剪切强度 电性能：体积电阻率、击穿介电强度 可操作时间：可操作时间要求达到≥8 min
材料本身具备优良的耐侯性能，对组件的背面起到保护 作用，防止湿气进入影响电池的性能，同时对电池形成 保护，也起到耐压绝缘的作用。 通常为白色，由于其对光线的反射作用，对于太阳电池 能产生“零深度反射效应”，增加组件的功率输出。1.Biblioteka 背板背板材料主要性能指标
4
抗张强度、延伸率：体现背板的耐拉伸和延展性能
电池
组件
阵列
2.1 组件的概念与分类
晶体硅太阳电池组件分为以下三种： • 常规晶体硅太阳电池组件 晶体硅太阳电池片的正面和背面各用一层热熔性胶膜包封，采用钢化 玻璃作为上盖板，复合薄膜为背板，通过真空层压工艺粘合为一体的 晶体硅太阳电池发电器件。 • 夹层玻璃晶体硅太阳电池组件 晶体硅太阳电池片的正面和背面各用一层热熔性胶膜包封，采用两片 钢化玻璃分别作为上盖板和背板，通过真空层压工艺粘合为一体的晶 体硅太阳电池发电器件。 中空玻璃晶体硅太阳电池组件 由一片夹层玻璃组件或常规组件与一片或多片玻璃以有效支撑、均匀 隔开并周边粘接密封，使玻璃间形成干燥气体空间的晶体硅太阳电池 发电器件。
•
交联度要求：EVA交联度70%以上
5
1.3 EVA
EVA材料主要性能指标 拉伸强度：体现EVA的耐拉伸性能
6
剥离强度：体现EVA与钢化玻璃、背板之间的粘接性能
收缩率：EVA在加热后的收缩程度
抗老化性能：体现EVA在经过紫外、双85等老化测试后 的性能
透光率：从380nm到1100nm光在EVA材料中的透过率 交联度：EVA大分子经交联反应达到不溶的凝胶固化程度
晶硅光伏组件材料与工艺培训
常规晶体硅太阳电池组件所用的主要 2 原材料
1.1
1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8
太阳能电池(见晶体硅太 阳电池分册) 背板 EVA 钢化玻璃 涂锡铜带 密封胶 接线盒 边框
1.2 背板
3
用在太阳电池组件的背面，我公司主要使用的是TPT和 PVDF两种材料，TPT由TEDLAR、PET、TEDLAR三 层材料通过胶粘剂粘接复合而成；PVDF由FA、V-PET、 W-PET、Le四层复合而成。
02
太阳电池组件工艺
目录
2.1 组件的概念与分类
2.2 组件生产的工艺流程 2.3 组件生产常见的问题
2.1 组件的概念与分类
由于单片电池的工作电压低、功率低、厚度越来 越薄、电极暴露在空气中非常容易氧化、耐候性能差， 衰减迅速和安装运输困难等原因，电池片需要做成组件 后才可以使用。 组件是具有内部联接及封装，能单独提供直流电 输出，最小不可分割的太阳电池组合装置。
涂锡铜带性能指标 抗拉强度：体现了铜带的耐拉伸性能 延伸率：体现了铜带的延展性能
8
1.6 密封胶
主要分为：边框密封胶和接线盒灌封胶
边框密封胶主要是注在边框上，用于密封组件边缘，防 止雨水等浸入组件
9
接线盒灌封胶主要用于接线盒内部，以确保接线盒中的 金属部件彼此不导通，有效防止短路。
背板自身剥离强度：体现背板各层间的粘接力的性能 背板与EVA剥离强度：体现背板与EVA之间的粘接性能 重量损失：体现背板在加热后的重量变化 收缩率：背板在加热后的收缩程度 水气渗透率：体现背板的耐水气透过率 击穿电压：体现背板的耐电压能力 克重：体现背板在生产过程中的均匀程度
7
1.5 涂锡铜带
涂锡铜带用于组件内部电池的电性能连接，由纯铜为基 体材料，在其表面涂上锡层，一方面防止铜基材料氧化 变色，另外一方面方便于将材料焊接到电池的栅线上。 通常规格与电池的栅线相匹配，宽度通常有 1.6mm,2.0mm,3.8mm,5.0mm等几个规格，大于 2.0mm宽度的通常用于电池串与串之间的连接。
1.3 EVA
乙烯-醋酸乙烯共聚物（也称为乙烯-乙酸乙烯共聚物） 是由乙烯（E）和乙酸乙烯（VA）共聚而制得，英文名 称为：Ethylene Vinyl Acetate，简称为EVA，或 E/VAC，是组件封装的主要材料，在层叠时用在电池 的上下两面，在层压过程中，可以填充整个组件，封装 速度快，同时提高玻璃的透光率 透光率要求：在380nm～110nm波长范围内光的透过 率大于等于90%
1.4 钢化玻璃
用在组件正面，主要对整个组件起到了支撑，为组件提 供足够的机械强度，通常厚度为3.2mm。
太阳能行业所使用的钢化玻璃要求含铁量不超过 0.02%。 透射率：要求波长为400nm-1100nm的光谱范围内 的光透过率在91%以上 抗风压性能：要求其抗风压性能大于2400Pa