电池片工艺-Solar cell 太阳能电池.doc
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1、Solar cell 太阳能电池Solar Cell 製作Solar Cell 製作A. 將n-type摻雜,塗佈在p-type之表面。B. 印刷導引線(光與電阻性損失最小) 最大光吸收及電流收集。硅片等级分类及标准一、优等品1:硅片表面光滑洁净。2:TV:22020m。3:几何尺寸:边长1250.5mm;对角1500.5mm、1480.5mm、1650.5mm;边长1030.5mm、对角1350.5mm;边长1500.5mm 、1560.5mm、对角2030.5mm、2000.5mm。同心度:任意两个弧的弦长之差1mm。垂直度:任意两边的夹角:900.3。二、合格品 一级品:1:表面有少许污
2、渍、轻微线痕。2:22020m TV22030m。3:几何尺寸:边长1250.5mm;对角1500.5mm、1480.5mm、1650.5mm;边长1030.5mm、对角1350.5mm;边长1500.5mm 、1560.5mm、对角2030.5mm、2000.5mm。同心度:任意两个弧的弦长之差1.2mm。垂直度:任意两边的夹角:900.5。二级品:1:表面有少许污渍、线痕、凹痕,轻微崩边。2: 22030m TV22040m。3:凹痕:硅片表面凹痕之和30m。4:崩边范围:崩边口不是三角形状,崩边口长度1mm,深度0.5mm5:几何尺寸:边长1250.52mm;对角1500.52mm、14
3、80.52mm、1650.52mm;边长1030.52mm、对角1350.52mm;边长1500.52mm 、1560.52mm、对角2030.52mm、2000.52mm。同心度:任意两个弧的弦长之差1.5mm。垂直度:任意两边的夹角:900.8。三级品: 1:表面有油污但硅片颜色不发黑,有线痕和硅落现象。2:22040m TV22060m。3:硅落:整张硅片边缘硅晶脱落或部分硅晶脱落。三、不合格品严重线痕、厚薄片:TV22060m。崩边片:有缺损但可以改103的硅片。气孔片:硅片中间有穿孔 。外形片:切方滚圆未能磨出的硅片。倒角片(同心度):任意两个弧的弦长之差1.5mm。菱形片(垂直度)
4、:任意两边的夹角900.8。凹痕片:硅片两面凹痕之和30m。脏片:硅片表面有严重污渍且发黄发黑。尺寸偏差片:几何尺寸超过二级品的范围。 注:以上标准针对的硅片厚度为220m。 光伏发电技术能够直接将光能转化为电能。光伏发电机没有运动部件,因此只需要最少的维护。当然,许多系统的蓄电池每25年需要更换。光伏发电不会产生温室气体和其他污染环境的物质。同时,光伏发电机的运转没有噪声。光伏电池通常由两块或多块半导体薄片组成,半导体材料通常是硅。当光线照射时,可以在电池内部产生电流,并由金属导体以直流电(DC)的形式传导。单块电池的发电量很小,通常在0.5V电压下只有大约1.5W。所以多块电池常联在一起,
5、并封装在玻璃壳内形成一个模块电池(电池板)。这样的模块电池不受天气状况的影响,可以抗风雨。单块模块电池在12V直流电压状况下,完全可以产生1080Wp的电能输出。太陽能電池n 一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片n 可稱為太陽能晶片 太陽能製造廠商將太陽能電池稱為cell,國內業者則慣稱晶片,把晶片(或依設計所需要的電流進行晶片切割後)焊上箔條導線再將許多焊好的晶片用箔條串聯成一組,再和EVA,tedlar與低鐵質強化玻璃層層疊疊,一同放入層壓機(laminate)的機台上做真空封裝, 製成module(plane / panel)稱之為模組或稱太陽能板,將若干太陽能板組成方陣(列陣arra
6、y),接配上過充放保護控制(controller)及深(循環)放電蓄電池(鉛鈣) 以及逆轉流器(inverter直流轉變為交流)合稱為太陽能電力系統,又稱太陽能發電站市面上的太陽能電池n 單結晶矽太陽電池 SINGLECRYSTAL n 多結晶矽太陽電池 POLYCRYSTAL n 非結晶矽太陽電池 AMORPHOUS n 單晶薄膜太陽能電池未來 市面上的太陽能電池多晶硅太阳电池技术多晶硅是由定向凝固的方法铸造而成的,它的结晶速度和生产能力均比单晶硅片的制造快许多。目前单一多晶硅的铸造炉的容量已超过270公斤。由于晶界的存在和晶体生长速度很快,多晶硅片的质量的均匀性较差,如晶粒大小不一样,晶界
7、处杂质和缺陷浓度较高等。加之多晶硅晶粒晶向的不一致性,不能采用各向异性的化学腐蚀方法形成有效的绒面,因此在很长一段时间内多晶硅电池的转换效率比单晶硅电池的转换效率低很多。近年来,随着人们对多晶硅材料的理解的不断加深,对多晶硅材料的处理和电池工艺作了大量的改进,从而使多晶硅电池的转换效率得到了迅速的提高。大规模工业生产的转换效率也能达到14%以上。多晶硅电池转换效率的大幅度提高主要归功于磷扩散和铝背场的吸杂效应以及氮化硅减反射膜中氢原子对多晶硅材料中缺陷的钝化作用由于多晶硅具有比单晶硅相对低的材料成本,且材料成本随着硅片的厚度而降低,同时多晶硅片具有跟单晶硅相似的光电转换效率,多晶硅太阳电池将进
8、一步取代单晶硅片的市场。因此太阳电池的技术发展的主要方向之一是如何采用大规模生产的工艺,进一步提高多晶硅电池的转换效率。针对目前多晶硅电池大规模生产的特点,提高转换效率的主要创新点有以下几个方面: I.高产出的各向同性表面腐蚀以形成绒面。 II.简单、低成本的选择性扩散工艺。 III. 具有创新的、高产出的扩散和PECVD SiN淀积设备。 IV.降低硅片的厚度。 V. 背电极的电池结构和组件。 对于丝网印刷电池,发射结表面的扩散浓度至少达到1020/cm2, 发射结的深度至少为0.30.4m。这两个参数是保证丝网印刷电结可靠工作的主要因素。降低发射结的扩散浓度能提高电池在短波段的光谱响应,但
9、是,由于接触电阻可能增大,从而导致电池转换效率一致性的下降,为此,选择性扩散(即电池电极下的扩散浓度较浓)便显得尤为重要,这种方法也许不能增加电池的转换效率,但是会降低电池的接触电阻,从而保证产品有较好的一致性。 表面绒面对提高电池的转换效率起着重要的作用,它不但降低了表面反射,并且增加了光陷阱以及光生载流子的收集。由于各向异性化学腐蚀不能在多晶硅片的表面形成有效的绒面,人们采用了各种方法试图有效地减少多晶硅电池表面的反射。如机械刻槽、离子反应腐蚀、多孔硅、低成本选择性干腐或湿腐以及各向同性化学腐蚀等。其中各向同性酸腐蚀方法最为简单,且在不增加任何工艺步骤的情况下形成有效的低成本的绒面,比较适
10、合大规模工业生产的要求。图9显示了各向同性酸腐蚀形成的绒面。 表面绒面对提高电池的转换效率起着重要的作用,它不但降低了表面反射,并且增加了光陷阱以及光生载流子的收集。由于各向异性化学腐蚀不能在多晶硅片的表面形成有效的绒面,人们采用了各种方法试图有效地减少多晶硅电池表面的反射。如机械刻槽、离子反应腐蚀、多孔硅、低成本选择性干腐或湿腐以及各向同性化学腐蚀等。其中各向同性酸腐蚀方法最为简单,且在不增加任何工艺步骤的情况下形成有效的低成本的绒面,比较适合大规模工业生产的要求。图9显示了各向同性酸腐蚀形成的绒面。 表面绒面对提高电池的转换效率起着重要的作用,它不但降低了表面反射,并且增加了光陷阱以及光生
11、载流子的收集。由于各向异性化学腐蚀不能在多晶硅片的表面形成有效的绒面,人们采用了各种方法试图有效地减少多晶硅电池表面的反射。如机械刻槽、离子反应腐蚀、多孔硅、低成本选择性干腐或湿腐以及各向同性化学腐蚀等。其中各向同性酸腐蚀方法最为简单,且在不增加任何工艺步骤的情况下形成有效的低成本的绒面,比较适合大规模工业生产的要求。图9显示了各向同性酸腐蚀形成的绒面。 表面绒面对提高电池的转换效率起着重要的作用,它不但降低了表面反射,并且增加了光陷阱以及光生载流子的收集。由于各向异性化学腐蚀不能在多晶硅片的表面形成有效的绒面,人们采用了各种方法试图有效地减少多晶硅电池表面的反射。如机械刻槽、离子反应腐蚀、多
12、孔硅、低成本选择性干腐或湿腐以及各向同性化学腐蚀等。其中各向同性酸腐蚀方法最为简单,且在不增加任何工艺步骤的情况下形成有效的低成本的绒面,比较适合大规模工业生产的要求。图9显示了各向同性酸腐蚀形成的绒面。 图9表面绒面对提高电池的转换效率起着重要的作用,它不但降低了表面反射,并且增加了光陷阱以及光生载流子的收集。由于各向异性化学腐蚀不能在多晶硅片的表面形成有效的绒面,人们采用了各种方法试图有效地减少多晶硅电池表面的反射。如机械刻槽、离子反应腐蚀、多孔硅、低成本选择性干腐或湿腐以及各向同性化学腐蚀等。其中各向同性酸腐蚀方法最为简单,且在不增加任何工艺步骤的情况下形成有效的低成本的绒面,比较适合大
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