整個硅片加工流程中為重要的一環切片環節切片環節所需的設備主要有截斷機、開方機、磨倒機、粘棒機、脫膠機、切片機、脫膠機、清洗機、分選儀以及其他自動化輔助設備等,其中切片機是切片環節設備切片機是一種使用高速運動的金剛石線對單晶硅棒進行切片加工的精密生產設備在設備工作過程中,一根高速往復運轉的金剛石線分布成切割線網,通過由放線輪、張力輪、導輪、切割輪等組成的運動機構及自動檢測控制系統對單晶硅棒料進行加工研磨,將硅棒切割為硅片目前國內提供多線切割機廠商包括高測股份、宇晶股份、連城數控、上機數控及晶盛機電等電池片主流分類從襯底類型來看,可將電池片分為P型電池片和N型電池片兩類P型電池片P型電池原材料為P型硅片(摻雜硼)P型電池主要包括BSF(常規鋁背場電池)和PERC(鈍化發射極和背面電池)P型單晶硅PERC電池理論轉換效率極限為,PERC電池量產效率已逼近理論極限效率,很難再有大幅度的提升,并且未能徹底解決以P型硅片為基底的電池富有硼氧對所產生的光至衰減現象N型電池片在晶體生長過程中,若摻入微量III族元素(如硼、鎵等)可制得空穴導電的P(positive)型硅單晶若摻入微量V族元素(如磷、砷等)可制得電子導電的N。
多晶硅太陽能電池的制作工藝與單晶硅太陽能電池差不多。電池片加工
揭曉光伏電池片良率不足,成本居高不下問題。HJT異質結電池顛覆了傳統的電池結構,具有轉換效率高、制造工藝簡單、薄硅片應用、溫度系數低、無光致衰減和電位衰減、可雙面發電等優勢,而異質結組件在轉換效率存在的優勢,顯著超過了PERC。PERC比異質結輸出效率低10%,意味著同樣功率指標的電池組件,在整個發電周期,異質結將比PERC多發10%的電。異質結電池(HJT電池)的特點和優勢1、無PID現象:由于電池上表面為TCO,電荷不會在電池表面的TCO上產生極化現象,無PID現象。同時實測數據也證實了這一點。異質結太陽能電池的技術應用與前景2、低溫制造工藝:HJT電池所有制程的加工溫度均低于250,避免了生產效率低而成本高的高溫擴散制結的過程,而且低溫工藝使得a-Si薄膜的光學帶隙、沉積速率、吸收系數以及氫含量得到較精確的控制,也可避免因高溫導致的熱應力等不良影響。3、高效率:HJT電池一直在刷新著量產的電池轉換效率的世界紀錄。HJT電池的效率比P型單晶硅電池高1-2%,而且之間的差異在慢慢增大。4、高光照穩定性異質結太陽能電池的技術應用與前景:在HJT太陽能電池中不會出現非晶硅太陽能電池中常見的Staebler-Wronski效應。同時HJT電池采用的N型硅片,摻雜劑為磷。 電池片加工用廢次單晶硅料和冶金級硅材料熔化澆鑄而成。
單爐投料量達2800kg以上設備廠商連城數控收購美國Kayex公司晶盛機電開發出了擁有自主知識產權的ZJS系列全自動單晶爐北方華創傳承五十多年電子裝備及元器件的生產制造經驗其他廠商還有京運通、天通吉成等等,目前國內廠商的設備水平已走在全球前列,我國光伏單晶爐設備已經國產化切割技術伏硅片切割主要采用線鋸切割方式,有游離磨料和固結磨料切割兩類1.游離磨料以砂漿切割為,通過鋼線、游離液體磨料和待切割材料三者間的相互摩擦作用進行切割2.固結磨料切割用金剛線(金剛石粉固定在鋼線上)對材料進行切割,相較前者具有切割速度快、硅片品質高、成本低、切割液環保等優點2017年以來金剛線切割已在單晶領域完全取代了砂漿切片2017-2021年金剛線母線直徑從70μm降低到45μm、單晶硅片厚度從185μm降低到170μm、同尺寸硅片每公斤方棒出片量從60片提升到70片硅片制備單晶爐拉制出硅棒后主要經過截斷、開方、磨倒、切片4道主要工序形成單晶硅片截斷工序將硅棒切割成所需長度開方工序將截斷后的圓柱形硅棒加工成長方體磨倒工序將方棒進行磨面、拋光、倒角切片工序將磨拋后硅棒切割加工為硅片,是實現硅片薄片化的關鍵。
使Si氧化為SiO2,然后HF溶解SiO2,并生成絡合物H2SiF6。從而導致硅表面發生各向同性非均勻性腐蝕,形成粗糙的多孔硅層,有利于減少光發射,增強光吸收表面,為了控制化學反應的劇烈程度,有時加入一些其他的化學品。3Si+4HNO3=3SiO2+2H2O+4NOSiO2+6HF=H2[SiF6]+2H2OSi+HNO3+6HF=H2SiF6+HNO2+H2O+H213絨面為什么是球形在硅與硝酸的反應中,除了生成SiO2,還生成NO氣體,在硅片表面形成氣泡,導致硅片表面產生球形腐蝕坑的只要原因。14為什么去除多孔硅膜酸腐蝕易在多晶硅表面形成一層彩色均勻的多孔硅膜,這個多孔硅膜具有極低的發射系數,但是,它不利于p-n結的形成和印刷電極,使用稀釋的NaOH溶液來去除多孔硅膜。15多晶硅絨面形貌隨著反應時間的增加,表面形貌從微裂紋狀到氣泡狀,發射率是一個先降后升的過程,其中微裂紋狀織構的發射率比氣泡狀的低,但綜合后續工藝要求表面織構的形貌應介于微裂紋狀和氣泡狀之間。16硅片清洗中的超聲波技術超聲波清洗是半導體工業中廣泛應用的一種清洗方法,該方法的優點是:清洗效果好,操作簡單,對于復雜的器件和容器也能,但該法也具有噪音較大、換能器易壞的缺點。該法的清理原理如下:在強烈的超聲波作用下。
而薄膜電池如果能夠解決轉換效率不高、制備薄膜電池所用設備價格昂貴等問題,會有巨大的發展空間。
當前晶硅電池研發效率的比較高水平從HBC量產效率來看,根據普樂科技。HBC電池量產轉換效率達25%~,2017年,Kaneka將HBC電池世界紀錄刷新到,這也是迄今為止晶硅太陽能電池研發效率的比較高水平IBC與非晶硅鈍化技術的結合是未來IBC電池效率提升的方向之一,極具性價比的IBC衍生工藝路線將TOPCon鈍化接觸技術與IBC相結合,即是TBC電池,又名POLO-IBC電池從TBC量產效率來看,根據普樂科技,TBC電池量產轉換效率達,Fraunhofer創下實驗室比較高轉換效率記錄、降造成本,是實現IBC電池產業化的關鍵因素根據普樂科技測算,目前經典IBC的設備投資額約為3億元/GW左右1.產線投資上由于IBC、TBC、HBC電池工藝路線分別兼容部分PERC、TOPCon、HJT的設備,通過開發配套工藝和設備升級改造,以小代價實現與目前規模化的生產線兼容的IBC工藝路線,能夠帶動XBC電池的工藝成熟,帶動設備投資端的下降2.工藝設備上可采用半導體常用的精度更高、均勻性更好的離子注入設備代替光伏中均勻性較差的高溫磷擴散設備制備前場區和背場區,疊加絲網印刷、PECVD沉積掩膜、激光開膜等產業化工藝取代復雜且昂貴的光刻掩膜、電鍍等高成本技術,適用于量產化IBC電池3.材料選擇上選用更低成本的TCO膜和靶材。 與傳統硅晶太陽能電池相比,這種新型太陽能電池可以吸收直射陽光以及漫射光源(如室內燈光等)。天津電池片是什么
硅片因為本身的切割或其他原因出現的表面有規則的白斑,那是無法去掉。電池片加工
常用的超聲波頻率為20kHz到40kHz左右),液體介質內部會產生疏部和密部,疏部產生近乎真空的空腔泡,當空腔泡消失的瞬間,其附近便產生強大的局部壓力,使分子內的化學鍵斷裂,因此使硅片表面的雜質解吸。當超聲波的頻率和空腔泡的振動頻率共振時,機械作用力達到比較大,泡內積聚的大量熱能,使溫度升高,促進了化學反應的發生。超聲波清洗的效果與超聲條件(如溫度、壓力、超聲頻率、功率等)有關,而且提高超聲波功率往往有利于清洗效果的提高,但對于小于1μm的顆粒的去除效果并不太好。該法多用于硅片表面附著的大塊污染和顆粒。17硅片清洗中的兆聲波技術兆聲波清洗不但保存了超聲波清洗的優點,而且克服了它的不足。兆聲波清洗的機理是由高能(850kHz)頻振效應并結合化學清洗劑的化學反應對硅片進行清洗的。在清洗時,由換能器發出波長為1μm頻率為。溶液分子在這種聲波的推動下作加速運動,比較大瞬時速度可達到30cm/s。因此,形成不了超聲波清洗那樣的氣泡,而只能以高速的流體波連續沖擊晶片表面,使硅片表面附著的污染物的細小微粒被強制除去并進入到清洗液中。兆聲波清洗拋光片可去掉晶片表面上小于μm的粒子。 電池片加工