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