太阳电池工艺培训资料

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太阳电池工艺培训资料

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制绒后 制绒前
制绒前后硅片表面对光 的反射率比较
硅片表面化 学腐蚀处理 (一次清洗)
硅片腐蚀量与电池片 参数的关系(多晶)
硅片表面化学腐蚀处理(一 次清洗)
添加标题
常见清洗不良 品现象
添加标题
“雨点”&白 斑
制PN结(扩散)
目的:在P型硅表面上渗透入很薄的一层磷,使前表面变成N型,体携带POCL3分子进入扩散炉管,使之反应生 成磷沉淀在表层。磷在高温下渗透入硅片内部形成N区。
P图O4CPl3O液C态L3源+扩散5O原2理= 2P2O5 + 6Cl2↑扩散后硅片截面示意图 2P2O5 + 5Si = 4P + 5SiO2
硅片表面化学腐蚀处理(一次清洗)
多晶:利用硝酸的强氧化性和氢氟酸的络合性,对硅进行氧化和络 合剥离,导致硅表面发生各向同性非均匀性腐蚀,从而形成类 似“凹陷坑”状的绒面。
Si + HNO3 → SiO2 + NOx ↑ + H2O SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O
主要腐蚀酸:硝酸+氢氟酸; 常用缓和剂:去离子水、醋酸、磷酸、硫酸等; 溶液温度:0~30度(根据不同溶液配比进行调整); 制绒时间:0~10分钟;
镀减反射膜 (PECVD)
表面划伤: 硅片镀膜后,避免硅片与石 英吸笔之间、硅片与硅片之 间产生相互摩擦;
印刷和烧结
单击此处可添加副标题
目的:在电池上下表面各印上电极图形,经烧结与硅片形成欧 姆接

太阳电池组件工艺培训-21页文档资料

太阳电池组件工艺培训-21页文档资料
汇流条
电池串 电池串
电池串
电池组
2.层叠
将钢化玻璃、EVA 、 电池组、TPT等材料 按照一定的次序排列 起来,为层压作准备
5.层 压
•将钢化玻璃、EVA 、电池组、TPT等材料通过抽真空、加热 和加压等一系列过程,使其黏合在一起,完成太阳电池的封装
层压过程示意
6.固 化
•固化的定义
在一定的时间和温度下,组件EVA完成交联的过程。
• 电池片在仓储、运输过程中有可能造成 破损,分选可以把破损的电池片挑选出来, 保证将合格的电池片做入组件。
2.单片焊接
目的 将互连条与电池片的主栅线焊接起来,为电池片的串联 做准备
互连条
电池片
焊接后的电池片
3.焊 串
将电池片串联起来,为层叠做准备
电池片
电池片
电池串
4.层 叠
1.将电池串排列好以后用汇流条串联起来,为层叠作准备
•装接线盒的作用:
★保护导电体 ★便于工程安装
8.擦 拭
•作用:
★去处表面脏污,使组件美观。 ★增加光的透过率,增加组件功率。
9.安规测试
1.绝缘耐压测试:
★目的
测试边框与内部带电体(电池片、焊带等)之间在高压作用下是否会 发生导通而造成危险
2.接地电阻测试:
★目的 测试边框与地之间的电阻,以确定边框接地件在层压阶段就已经完成固化
按固化方式分类 二次固化:组件在层压阶段不完成固化,需
经过其他工序才完成固化
7.装边框和接线盒
•装框的作用:
★由于钢化玻璃本身结构的原因,其边角部分只要受到很小的撞 击就会发生碎裂,装边框是为了保护组件钢化玻璃的边角。
★无边框的组件一般情况下不太容易安装,装边框是为了便于工 程安装。

太阳能电池组件生产工艺培训

太阳能电池组件生产工艺培训

太阳能电池组件生产工艺培训1. 引言太阳能电池组件是太阳能光伏发电系统的核心组成部分之一,其生产工艺对电池组件的质量和性能具有重要影响。

本文将介绍太阳能电池组件的生产工艺培训内容,包括原料准备、硅片加工、电池片制备、组件组装等环节。

2. 原料准备太阳能电池组件的主要原料包括硅片、背板、玻璃等。

在原料准备阶段,需对这些原料进行质检和准备工作。

2.1 硅片质检硅片是太阳能电池组件的关键材料,其质量对电池组件的性能具有重要影响。

在硅片质检中,需要检查硅片的厚度、纯度、均匀性等指标,确保硅片的质量符合要求。

2.2 背板和玻璃准备背板和玻璃是太阳能电池组件的支撑材料,需要进行尺寸检查和清洁处理,以确保其适应组件制造的要求。

3. 硅片加工硅片加工是太阳能电池组件生产工艺的重要环节,主要包括切割、打磨和腐蚀等步骤。

3.1 硅片切割硅片切割是将硅棒切割成薄片的过程,需要使用切割机具和切割液,确保切割出的硅片厚度均匀且表面光滑。

3.2 硅片打磨硅片打磨是将切割好的硅片进行表面处理,以去除切割时产生的毛刺和残留物。

打磨完成后,硅片表面应光滑且光亮。

3.3 硅片腐蚀硅片腐蚀是利用化学溶液对硅片进行腐蚀处理,形成 pn 结。

腐蚀结束后,硅片表面应均匀,并且形成了 diffused layer。

4. 电池片制备电池片制备是太阳能电池组件生产中的核心步骤,包括清洗、扩散、刻蚀等。

4.1 清洗清洗是将硅片表面的杂质和污染物去除,以保证后续工艺的顺利进行。

清洗过程中需要注意选用合适的溶液,并控制清洗时间和温度。

4.2 扩散扩散是将硅片表面的掺杂物扩散到整个硅片中,形成 pn 结的过程。

扩散温度和时间的控制对电池片的性能有着重要影响。

4.3 刻蚀刻蚀是利用化学溶液去除硅片表面的有害杂质和氧化物的过程。

刻蚀后,电池片表面应平整、光滑,并具有一定的粗糙度。

5. 组件组装组件组装是将制备好的电池片、背板和玻璃等材料进行组装,形成最终的太阳能电池组件的过程。

太阳能电池工艺培训教材(共 53张PPT)

太阳能电池工艺培训教材(共 53张PPT)
Isc :短路电流 Voc:开路电压 Impp最大电流 Vmpp最大电压 Pmpp:最大功率 Rs:串联电阻 Rsh:并联电阻 FF:填充因子 EFF:转换效率
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Thank you!
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• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
扩散的目的:形成PN结
14
太阳电池磷扩散方法
1.三氯氧磷(POCl3)液态源扩散 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 本公司目前采用的是第一种方法。
15磷扩散工艺过程来自清洗扩散饱和关源,退舟
装片
卸片
送片
方块电阻测量
16
扩散装置示意图
17
POCl3磷扩散原理
POCl3在高温下(>600℃)分解生成五氯化磷
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等离子体
等离子体:由于物质分子热运动加剧, 相互间的碰撞就会使气体分子产生 电离,这样物质就会变成自由运动并 由相互作用的正离子,电子和中性粒 子组成的混合物
36
PECVD设备
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PECVD的目的
1)镀减反射薄膜(SiN) 其具有卓越的抗氧化和绝缘性能,同时具有良好的阻挡 钠离子和掩蔽金属离子和水蒸气扩散的能力,它的化学稳 定性很好,除氢氟酸和热磷酸能缓慢腐蚀外,其它酸与它基 本不起作用 2)表面钝化作用 保护半导体器件表面不受污染物质的影响,半导体表面 钝化可降低半导体表面态密度 3)钝化太阳电池的体内 在SiN膜中存在大量的 H,在烧结过程中会钝化晶体内部 悬挂键
2)用到药品:HNO3, HF, KOH 3) SPC:硅片各边的绝缘电阻>1000欧姆

太阳能电池培训资料

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太阳能电池的效率与限制因素
01
太阳能电池的效率是指将太阳能转换成电能的比率,通常在10%-20%之间。
02
限制太阳能电池效率的因素包括:太阳光的吸收率、温度、污染物等。
03
提高太阳能电池效率的方法包括:使用更高效的太阳能电池板、优化太阳能电 池板的角度和方向、保持太阳能电池板的清洁等。
03
太阳能电池的生产流程
我国太阳能电池产业发展迅速,产量和装机量均位居全球首位,技术水平不断提 升,产业链不断完善。
发展目标
我国政府提出了“千家万户沐光行动”和“光伏扶贫”等计划,目标是到2030年 ,太阳能电池装机容量达到500GW,可再生能源电力装机占电力总装机比重达 到35%左右。
太阳能电池技术的发展趋势与挑战
发展趋势
2023
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汇报人:
目录
• 太阳能电池简介 • 太阳能电池的工作原理 • 太阳能电池的生产流程 • 太阳能电池的材料与结构 • 太阳能电池市场与前景 • 太阳能电池的安装与维护
01
太阳能电池简介
太阳能电池的发展历程
1 2

第一代太阳能电池
硅太阳能电池,发展时间最长,技术最成熟, 目前占据主导地位。
农业和农村应用
移动能源
太阳能光伏发电系统为灌溉、温室等设施提 供电力,促进农业现代化。
太阳能充电站、太阳能汽车、太阳能船舶等 为移动设备提供清洁可再生的能源。
02
太阳能电池的工作原理
光电效应
1
光电效应是指光照射到物质表面时,物质会吸 收光能,并释放电子,产生电流。
2
在太阳能电池中,光电效应是利用光能转化为 电能的基本原理。
3
太阳能电池表面的太阳能吸收层会吸收太阳光 ,产生电子和空穴对,这些电子和空穴对进一 步形成电流。

太阳能电池培训手册【全】

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第一章 太阳电池的工作原理和基本特性1.1 半导体物理基础1.1.1 半导体的性质世界上的物体如果以导电的性能来区分,有的容易导电,有的不容易导电。

容易导电的称为导体,如金、银、铜、铝、铅、锡等各种金属;不容易导电的物体称为绝缘体,常见的有玻璃、橡胶、塑料、石英等等;导电性能介于这两者之间的物体称为半导体,主要有锗、硅、砷化镓、硫化镉等等。

众所周知,原子是由原子核及其周围的电子构成的,一些电子脱离原子核的束缚,能够自由运动时,称为自由电子。

金属之所以容易导电,是因为在金属体内有大量能够自由运动的电子,在电场的作用下,这些电子有规则地沿着电场的相反方向流动,形成了电流。

自由电子的数量越多,或者它们在电场的作用下有规则流动的平均速度越高,电流就越大。

电子流动运载的是电量,我们把这种运载电量的粒子,称为载流子。

在常温下,绝缘体内仅有极少量的自由电子,因此对外不呈现导电性。

半导体内有少量的自由电子,在一些特定条件下才能导电。

半导体可以是元素,如硅(Si)和锗(Ge),也可以是化合物,如硫化镉(OCLS)和砷化镓(GaAs),还可以是合金,如Ga x AL1-x As,其中x为0-1之间的任意数。

许多有机化合物,如蒽也是半导体。

半导体的电阻率较大(约10-5≤ρ≤107Ω⋅m),而金属的电阻率则很小(约10-8∼10-6Ω⋅m),绝缘体的电阻率则很大(约ρ≥108Ω⋅m)。

半导体的电阻率对温度的反应灵敏,例如锗的温度从200C升高到300C,电阻率就要降低一半左右。

金属的电阻率随温度的变化则较小,例如铜的温度每升高1000C,ρ增加40%左右。

电阻率受杂质的影响显著。

金属中含有少量杂质时,看不出电阻率有多大的变化,但在半导体里掺入微量的杂质时,却可以引起电阻率很大的变化,例如在纯硅中掺入百万分之一的硼,硅的电阻率就从2.14×103Ω⋅m减小到0.004Ω⋅m 左右。

金属的电阻率不受光照影响,但是半导体的电阻率在适当的光线照射下可以发生显著的变化。

太阳能电池工艺培训

太阳能电池工艺培训
太阳能电池可应用于电动汽车、飞机 等交通工具,减少对传统能源的依赖。
分布式能源
太阳能电池可与其他能源系统结合, 形成分布式能源系统,提高能源利用 效率。

03
太阳能电池生产工艺流程
硅片制作工艺
硅棒制备
将高纯度硅料熔化后,通过拉晶或浇铸法制备硅棒。
切片
将硅棒切割成薄片,即硅片。
清洗与分选
清洗硅片表面,去除杂质,并对硅片进行分选,确保质量一致性。
02
03
废弃物分类处理
监测排放物
对生产过程中产生的废弃物进行 分类处理,确保其符合环保要求。
对生产过程中的排放物进行监测, 确保其符合国家和地方的环保标 准。
事故应急处理预案
制定应急预案
01
针对可能发生的事故制定应急预案,明确应急处理流程和责任
人。
定期演练
02
定期组织员工进行事故应急演练,提高员工应对突发情况的能
安全生产规定和措施
制定严格的安全操作规程
确保员工熟悉并遵守安全操作规程,降低事故 发生的风险。
定期进行安全检查
对生产设备、安全设施等进行定期检查,确保 其正常运转。
提供安全防护用品
为员工提供必要的安全防护用品,如护目镜、手套等,以保障员工的人身安全。
环境保护规定和措施
01
实施清洁生产
通过改进工艺、使用环保材料等 措施,降低生产过程中的环境污 染。
薄膜太阳能电池
制造成本低、重量轻、可弯曲 ,但效率相对较低。
染料敏化太阳能电池
制造成本低、可印刷制造,但 稳定性较差、效率较低。
太阳能电池的应用领域
光伏发电
利用太阳能电池将光能转化为电能, 为家庭、企业等提供可再生能源。

太阳能电池培训资料

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金属化处理
在薄膜上形成金属电极,以收集和导引产生的电流。
薄膜沉积
在基板上沉积光伏材料薄膜,以增加太阳能电池的转换效率。
材料准备
制备光伏材料,如单晶硅、多晶硅等。
基板处理
清洗、干燥和加工基板,使其适合太阳能电池的制造。
损坏
太阳能电池板在使用过程中可能会受到损坏,如被冰雹、闪电等自然灾害损坏。解决方法包括加强保护措施,以及定期检查和维护太阳能电池板。
发展趋势
中国太阳能电池市场现状及发展趋势
主要竞争者
目前,太阳能电池行业的主要竞争者包括中国、美国和欧洲的企业,其中中国的企业数量最多,且市场份额最大。
竞争格局
太阳能电池行业的竞争格局呈现出多元化的特点,既有大型跨国企业,也有一些具有创新能力和技术优势的中小企业。这些企业在市场上展开激烈的竞争,推动着太阳能电池技术的不断进步和成本的不断降低。
输出功率
太阳能电池板的尺寸和形状因应用场景而异,如平板型、曲面型等。这些因素会影响太阳能电池板的安装和使用。
尺寸和形状
太阳能电池板主要由光伏材料制成,如单晶硅、多晶硅等。制造工艺流程会影响产品的性能和成本。
材料和制造工艺
太阳能电池的制造工艺流程
封装和测试
将太阳能电池封装在保护壳内,并进行性能测试,以确保其符合规格要求。
海洋领域
太阳能电池在海洋领域的应用包括太阳能船、太阳能灯塔等。它们为海上运输和海上作业提供清洁、可持续的能源。
02
太阳能电池技术
太阳能电池的技术参数
太阳能电池板将太阳能转换为电能的效率,通常以百分比表示。一般来说,转换效率越高,性能越好。
转换效率
太阳能电池板在单位时间内输出的电能,通常以瓦特(W)表示。输出功率越高,可以提供的电能越多。
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的作用。
行高速腐蚀,以达到去掉边缘层和消除背面绒面
Si + HNO3 → SiO2 + NOx ↑ + H2O
2H2O
SiO2 + 6HF → H2SiF6 +
划槽,
激光去边:利用激光束的高能量使硅熔化,在硅片背表面
2P2O5 +培训5pSpti = 4P + 5SiO2
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制PN结(扩散)
扩散的原理
培训ppt
15
制PN结(扩散)
扩散的变化方向
1.选择性发射极:在栅线覆盖区域进行重掺(方阻20左右),未覆 盖区域进行轻掺(方阻80左右)。
2.发射极浅结:降低表面方块电阻(方阻60以上),减少死层和体 内复合,提高电池短波相应能力。
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制绒后 制绒前
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硅片表面化学腐蚀处理(一次清洗)
硅片腐蚀量与电池片参数的关系(多晶)
培训ppt
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硅片表面化学腐蚀处理(一次清洗)
常见清洗不良品现象
白斑-绒面发白
“雨点”&白斑
改善方案:
改善方案:
3.链式扩散:在硅片表面喷涂或印刷磷酸(磷浆),然后利用链式 扩散炉进行扩散,特点产能大。
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制PN结(扩散)
单面扩散示意图
培训ppt
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制PN结(扩散)——常见扩散不良现象
表面有点状或者块状斑迹,产生该现象的原因是硅 片在扩散前表面被污染(水、偏磷酸、灰尘等);
培训ppt
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刻蚀
目的:去除硅片边缘的N型区域,将硅片内部的N层和P层隔离
增加溶液浓度、提高温度、延长腐蚀
增加异丙醇的量可以去除“雨点”现象;
时间等可以改善“白斑”现象,但会
增加硅片的腐蚀量;仍需不断总结经
培训pp验t ;
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硅片表面化学腐蚀处理(一次清洗)
常见清洗不良品现象
手指印
禁止不带一次性手套或者乳胶手套而直 接用手接触硅片表面;
“水纹”
改善方案:
从溶液中取片时向硅片表面不断的喷水,
是太阳能电池。

我们所生产的太阳能电池只要受到阳光或灯光的照
射,就能够把光能转变为电能,它的工作原理的基础是半
导体PN结的光生伏打效应。当太阳光或其他光照射半导体
的PN结时,就会在PN结的两边出现电压(光生电电流,太阳能电池就可
以工作了。
培训ppt
2
整个光伏产业链
13
制PN结(扩散)
目的:在P型硅表面上渗透入很薄的一层磷,使前表面变成N型,使
之成为一个PN结。
原理 :
POCl3液态源:通过气体携带POCL3分子进入扩散炉管,使之反 应生
部形成N区。
成磷沉淀在表层。磷在高温下渗透入硅片内
POCl3液态源扩散原理图
扩散后硅片截面示意图
4POCL3 + 5O2 = 2P2O5 + 6Cl2↑
硅酸钠被加入到溶液中起缓冲作用; 异丙醇被加入到溶液中起消泡剂的作用; 制绒溶液温度:80~90度(根据实际制绒效果进行调
制绒时间培:训p1p0t ~40分钟(根据不同溶液配比进行调 6
硅片表面化学腐蚀处理(一次清洗)
多晶:利用硝酸的强氧化性和氢氟酸的络合性,对硅进行氧化和络 合剥离,导致硅表面发生各向同性非均匀性腐蚀,从而形成类 似“凹陷坑”状的绒面。
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整个光伏产业链
晶体硅太阳能光伏产业链主要包括:
• 硅提纯:最终产品是多晶原生料; • 拉晶/铸锭切片:最终产品是硅片; • 单/多晶电池:最终产品是电池; • 组件封装:最终产品是组件; • 系统工程:最终产品是系统工程;
培训ppt
4
晶体硅太阳能电池生产的工艺流程
太阳电池的生产工艺流程
开,以达到 PN结的结构要求。
原理 :
干法刻蚀(等离子刻蚀):等离子刻蚀是采用高频辉光放电 反应,
被刻蚀区域
使反应气体激活成活性粒子,这些活性粒子与需要
的Si/SiO2发生反应,形成挥发性生成物而被去除。
培训ppt
19
刻蚀
• 原理 :
湿法刻蚀(背腐蚀):利用HF-HNO3溶液,对硅片背表面和 边缘进
太阳电池工艺培训资料
培训ppt
1
什么是太阳能光伏技术

太阳是能量的天然来源。地球上每一个活着的生
物之所以具有发挥作用的能力,甚至于是它的生存,都是由
于直接或间接来自于太阳的能量。

太阳能是一种辐射能,太阳能发电就意味着---要将
太阳光直接转换成电能,它必须借助于能量转换器才能转
换成为电能。这种把光能转换成为电能的能量转换器,就
Chemical Etching 硅片表面化学腐蚀 处理(一次清洗)
Diffusion 扩散
Edge etch 去边结
Cell testing& sorting
电池片测试分选
Printing& sintering 制作上下电极
及烧结
Antireflective
coating 制做减反射膜
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Cleaning process 去PSG
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硅片表面化学腐蚀处理(一次清洗)
• 目的:去除硅片表面的损伤层,制做能够减少表面太阳光反射的
陷光结构。
• 原理 :
单晶:利用碱溶液对单晶硅各个晶面腐蚀速率的不同,在硅片 表面形
成类似“金字塔”状的绒面。
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2 ↑
整; 整);
常用碱的浓度为0.5~3%,根据实际制绒效果进行调
• 绒面微观图
100X光学显微镜-单晶
100X金相显微镜-单晶
1000X电子扫描镜-单晶
1000X电子扫描镜-多晶 1000X电子扫描镜-多晶
5000X电子扫描镜-多晶
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硅片表面化学腐蚀处理(一次清洗)
制绒前后硅片表面对光的反射率比较
反射率
制绒前后硅片表面的反射率对比曲线
60%
55%
50%
Si + HNO3 → SiO2 + NOx ↑ + H2O SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O
主要腐蚀酸:硝酸+氢氟酸; 常用缓和剂:去离子水、醋酸、磷酸、硫酸等; 溶液温度:0~30度(根据不同溶液配比进行调整); 制绒时间:0~10分钟;
培训ppt
7
硅片表面化学腐蚀处理(一次清洗)
保持硅片表面湿润可以改善此种现象;另
外,排掉部分溶液,补充新溶液或者重新
配制溶液也可以改善此种现象;
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12
硅片表面化学腐蚀处理(一次清洗)
常见清洗不良品现象
表面油污、表面划痕、制绒后规则性出现“区域线” 等异常现象归结为硅片问题,我们也要在工作中不 断总结经验,如何解决这些问题。
培训ppt
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