太阳能电池生产工艺(20180723151245)
太阳能电池生产工艺太阳能电池生产工艺一般分为制绒、扩散、扩散后清洗、刻蚀、 PECVD,丝网印刷,烧结,分类检测和封装。制绒 ,就是把相对光滑的原材料硅片的表面通过强酸和强碱腐蚀,使其凸凹不平,变得粗糙,形成漫反射,减少直射到硅片表面的太阳能的损失。相关设备有无锡瑞宝,德国 RENA,深圳捷佳创,这些设备中最好的是 RENA,因为他不光卖设备,还卖制绒工艺的专利。所使用的介质有 HF, HCL,HNO3, NaOH, Na2SiO3和乙醇等。动力源有自来水,纯水,压缩空气,氮气,工艺冷却水,废水,热排风和酸排风。扩散 的目的在于形成 PN 结。硅片含硼,是 P 型结物质,需要往里面掺杂磷,使电子发生移动,形成 PN 结空穴。所使用的介质有 POCL3, N2, O2。动力源有压缩空气,氮气,工艺冷却水,热排风和有机排风。使用的设备是高温扩散炉,厂商有 SVCS, TEMPRESS,长沙 48 所等。该道工艺有洁净要求,需要在洁净室内运行。因为扩散炉内的石英管需要清洗,所以需要增加一种石英管清洗机。扩散后清洗的目的在于洗去扩散时形成的磷硅玻璃, 即 SiO2和 P2O5的混合物, 所以扩散后清洗机又叫做去磷硅玻璃清洗机。动力源有氮气,压缩空气,纯水, HF,热排风,酸排风,废水等。设备有深圳捷佳创。刻蚀 的目的在于把硅片的边缘 PN 结断开,防止短路。目前国内所使用的设备几乎都是长沙 48所的。动力源有 CF4, N2, NH3,热排风,有机排风。PECVD的目的在于镀氮化硅薄膜,增加折射率,同时掺杂 H 元素,使缺陷减少,还可以保护硅片。所用设备有德国的 ROTHRAW平板式 PECVD设备,还有 CENTROTHERMO的管式 PECVD设备。动力源有 SiH4, NH3,氮气,压缩空气,工艺冷却水,热排风,硅烷排风等。丝网印刷 的目的在于印刷导电电极。 先印背面, 再印正面。 目前国内大多数厂家使用设备是意大利的 BACCINI印刷线。动力源有真空,压缩空气,热排风,有机排风等。烧结 的目的是把电极烧结在 PN 结上。高温烧结可以使电极穿透氮化硅膜,形成合金。所用设备有美国 DESPACH等。动力源有压缩空气,工艺冷却水,热排风,有机排风等。分类 检测的目的在于把电池片按照效率进行分类。目前国内大多数厂家使用设备是意大利的BACCINI检测仪。动力源有真空压缩空气。 最后一道工艺就是热塑包装。光伏组件生产工艺流程A、工艺流程 1、电池检测 2、正面焊接检验 3、背面串接检验 4、敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设) 5、层压 6、去毛边(去边、清洗) 7、装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶) 8、焊接接线盒 9、高压测试 10、组件测试外观检验 11、包装入库;B、工艺简介1、电池测试 由于电池片制作条件的随机性,生产出来的电池性能不尽相同,所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起,所以应根据其性能参数进行分类;电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。以提高电池的利用率,做出质量合格的电池组件。2、 正面焊接 是将汇流带焊接到电池正面(负极)的主栅线上,汇流带为镀锡的铜带,我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯(利用红外线的热效应) 。焊带的长度约为电池边长的 2 倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。 我们公司采用的是手工焊接 3、背面串接 背面焊接是将 36 片电池串接在一起形成一个组件串,我们目前采用的工艺是手动的,电池的定位主要靠一个膜具板,上面有 36 个放置电池片的凹槽,槽的大小和电池的大小相对应,槽的位置已经设计好,不同规格的组件使用不同的模板,操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极(负极)焊接到“后面电池”的背面电极(正极)上,这样依次将 36 片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。4、层压敷设 背面串接好且经过检验合格后,将组件串、玻璃和切割好的 EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好,准备层压。玻璃事先涂一层试剂( primer )以增加玻璃和 EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置,调整好电池间的距离,为层压打好基础。 (敷设层次由下向上玻璃、 EVA、电池、 EVA、玻璃纤维、背板) 。5、组件层压 将敷设好的电池放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使 EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步,层压温度层压时间根据 EVA的性质决定。我们使用快速固化 EVA时,层压循环时间约为 25 分钟。固化温度为 150℃。6、修边 层压时 EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边,所以层压完毕应将其切除。7、 装框 类似与给玻璃装一个镜框;给玻璃组件装铝框,增加组件的强度,进一步的密封电池组件,延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。各边框间用角键连接