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    太阳能电池生产培训资料

    

 

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(光生电压),假如从 

PN

 

结两端引出回路,就会产生电流,太阳能电池就可以工 作了。

    太阳能电池在整个光伏产业链中的位置
    

 

 

晶体硅太阳能光伏产业链主要包括: 晶体硅太阳能光伏产业链主要包括:

? ? ? ? ?

    

 

如徐州中能,洛阳中硅等(最终产品是多晶原生料) 硅提纯:如徐州中能,洛阳中硅等(最终产品是多晶原

 

生料) 拉晶

/

 

铸锭切片:如河北晶龙,锦州阳光等(最终产品是硅片) 如河北晶龙,锦州阳光等(最终产品是硅

 

 

片) 多晶电池: 单

/

 

 

多晶电池:如南京中电,天威英利等(最终产品是电池) 多晶电池 如南京中电,天威英利

 

 

等(最终产品是电池) 组件封装:如常州天合,苏州阿特斯等(最终产品是组件) 如常州天合,苏州阿特斯等

 

 

(最终产品是组件) 系统工程:如宁波太阳能,南京开元等(最终产品是系统工程) 如宁波太阳能,南京开元等
(最终产品是系统工程)
    晶体硅太阳能电池生产的工艺流程
    Solar Cell Manufacturing 电池的生产工艺流程

    Chemical Etching 

 

硅片表面化 学腐蚀处理

    Diffusion 扩散

    Edge etch 去边结
    Cleaning process 去 PSG Cell testing& sorting 

 

 

电池片测试 分筛

Printing& sintering 

 

 

制作上下电 极及烧结

Antireflective coating 

 

制做减反射 膜

    

 

硅片表面化学腐蚀处理(一次清洗) 硅片表面化学腐蚀处理(一次清洗)

    

 

 

目的 去除硅片表面的杂质残留,制做能够减少表面太阳光反射的 目的:

    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 单晶: 成类似 金字塔 状的绒面。

Si 

+ 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2 ↑ 

 

多晶: 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
    

 

硅片表面化学腐蚀处理(一次清洗) 硅片表面化学腐蚀处理(一次清洗)

    绒面微观图
    100X

 

 

光学显微镜 单晶 光学显微镜

-

 

单晶 光学显微镜

    100X

 

 

金相显微镜 单晶 金相显微镜

-

 

单晶 金相显微镜

    1000X

 

 

电子扫描镜 单晶 电子扫描镜

-

 

单晶 电子扫描镜

    1000X

 

 

电子扫描镜 多晶 电子扫描镜

-

 

多晶 电子扫描镜

    5000X

 

 

电子扫描镜 多晶 电子扫描镜

-

 

多晶 电子扫描镜

    

 

硅片表面化学腐蚀处理(一次清洗) 硅片表面化学腐蚀处理(一次清洗)

    常见清洗不良品现象

    制 PN

 

结(扩散)

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 目的:

    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 液态源: 成磷沉淀在表层。磷在高温

下渗透入硅片内部形成

N 区。

    POCl3

 

液态源扩散原理图 液态源扩散原理图

    扩散后硅片截面示意图

    4POCL3 + 5O2 = 2P2O5 + 6Cl2↑ 2P2O5 + 5Si = 4P + 5SiO2
    制 PN

 

结(扩散)

PN

 

结 扩散)

    扩散的动态演示
    扩散的变化方向

    1.

 

选择性发射极:

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 选择性发射极 盖区

域进行轻掺(方阻

80

 

左右)。

2.

 

 

发射极浅结 发射极浅结:

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。
    去边结