薄膜电池工艺.pdf

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1、目录1硅基薄膜材料2硅基薄膜电池3薄膜电池工艺流程介绍1硅基薄膜材料目前在硅基薄膜电池生产中，需要用到的硅基薄膜材料大体包括：光吸收层多晶硅（poly-Si）薄膜-----晶粒尺寸um级别，带隙1.1ev微晶硅（μc-Si:H）薄膜-----晶粒尺寸nm级别，带隙1.1ev非晶硅（a-Si:H)薄膜-----无定形硅，带隙1.7ev左右非晶硅锗（a-SiGe:H）薄膜-----带隙1.1ev-1.7ev可调x反射层非晶硅氧（a-SiO:H）薄膜-----折射率1.6左右x非晶硅氮（a-SiN:H）薄膜-----折射率

2、2.0左右x光电导率、暗电导率、光敏性、吸收系数、光学带隙、缺陷态密度、晶相比单晶多晶微晶纳晶非晶非晶硅微晶硅晶体硅硅基薄膜电池硅基薄膜电池玻璃衬底柔性衬底-不锈钢、聚酰亚胺a-Si单结电池a-Si/a-Si双结电池a-Si/a-Si双结电池a-Si/a-SiGe双结电池a-Si/u-Si双结电池a-Si/a-SiGe/u-Si三结电池a-Si/a-SiGe双结电池a-Si/a-SiGe/a-SiGe三结电池a-Si/a-SiGe/u-Si三结电池Poly-Si薄膜电池(CSG)5玻璃衬底电池及柔性电池不

3、同电池结构不同结构电池光谱响应工艺流程介绍工艺流程介绍A-SimanufacturingprocessTCO-----透明导电氧化物薄膜目前非晶硅电池的前电极TCO材料主要有SnO2，ZnOSnCl24HOSnOHCl422SnO2：Spray加热喷雾法优点：直接生长出绒面TCO膜缺点：产业化技术由日本AGC、NSG垄断TCOZnO：SputterZnO:AlZnO:Al+湿法腐蚀(制绒)-----AmatMOCVDZnO:BZnO:B-----JusungOerlikonMOCVD沉积ZnO：B透明导电膜1、

4、温度均匀性；2、气流均匀性LPCVDZnO:BZnO:BforTandemcellfora-Si:Hcell(Oerlikon)withplasmaetching(Oerlikon)SnO2:FAsahiUtypeSnO2:FAsahiHUtypeSputteredandetchedSingleJunction(AGC)TandemJunction(AGC)ZnO:Al(AMAT)PECVD-P、I、NlayerRPSC(RemotePlasmaSourceClean)Diffuser(Showerhead电极)La

5、serScribe-P1、P2、P3•激光刻膜原理(laserscribe)玻璃基板上的薄膜通过吸收相应波长激光能量，迅速升温，达到气化。NiV(50nm)刻膜原理激光波长BackAl(200nm)contact短波长，打断物质分子键或原子ZnO:Al(AZO,100nm)键。吸收峰在激光波长附近的物532nmn(30nm)质更易被去除。i(200nm)a-Sip(20nm)长波长，利用较大热量使物质被SnOFront1064nm2:F(TCO,350nm)气化而去除。electrodeGlasssubstrate(

6、3.2mm)单节a-Si薄膜太阳能电池膜层示意••(a)TCO膜，(b)Si膜，(c)Al膜,(d)TCO、Si、Al膜要获得良好的激光刻膜效果的需要注意几点：••1、合适的激光器；••2、合适的光路及控制系统；••3、合适的激光频率及激光能量；••4、合适的光斑重叠率。JusungP1JusungP2JusungP3JusungP4PVD-沉积Al膜在磁控溅射下，电子呈螺旋形运动，不会直接冲向阳极。而是在电场力和磁场力的综合作用在腔室内做螺旋运动。同时获得能量而和工艺气体进行能量交换，使气体离子化，大大提高气体等离

7、子体密度，从而提高了溅射速率。Whathappenstotarget?ShuntRemovalBusline电池封装1、薄膜电池组件与边框的粘接和密封2、薄膜电池与玻璃或背板的粘接和密封3、接线盒的粘接和灌封真空层压及滚压封装层压工艺EVA:乙烯-醋酸乙烯共聚物膜是太阳电池封装中应用最广泛的封装材料一种热熔胶，真空层压工艺是针对EVA的特性来设计的,EVA经过一定条件热压发生熔融粘接与交联固化，并变成高透光材料。PVB:聚乙烯醇缩丁醛树脂膜是一种标准的层压玻璃用的安全材料，优点是用于玻璃面的屋顶和建筑一体化的幕墙时能

8、满足建筑规范的要求。SolarsimulatorSolarsimulatorVocLaserIscPECVDVmppImppPmppPVDSOLFFRsRshMOCVDLAM…Spectrum：AM1.5Irradiance：1000W/m2or100mW/cm2ModuleTemp：25℃Pmax=Vmpp*ImppFF=Pmax/(V