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时间:2020-03-07
《光伏电池片的制作、光伏电池组件的制作.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、光伏技术应用电池片生产流程与加工工艺、光伏组件生产流程与加工工艺太阳能电池太阳能电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。太阳能电池,又叫光生伏打电池,它是以半导体材料为基础的一种具有能量转换功能的半导体器件,是太阳能光伏发电的最核心的器件。2、太阳能电池分类晶体硅电池—单晶硅晶体硅电池—多晶硅电池一、太阳电池生产工艺流程工序一,硅片清洗,制绒:目的——HNO3(硝酸)对硅表面氧化,打破了硅表面的Si2H键,使Si氧化为SiO2,然后HF溶解SiO2,并生成络合物H2SiF6。从而导致硅表面发生各向同性非均匀性腐蚀,形成的半球状的绒面,有利于减少光反射,增强光吸收。原理:利
2、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。工序二,扩散/制结:硅片的单/双面液态源磷扩散,制作N型发射极区,以形成光电转换的基本结构:PN结。POCl3液态分子在N2载气的携带下进入炉管,在高温下经过一系列化学反应磷原子被置换,并扩散进入硅片表面,激活形成N型掺杂,与P型衬底形成PN结。扩散炉工序三,刻蚀:等离子刻边:去除扩散后硅片周边形成的短路环;等离子体刻蚀机工序四,去除磷硅玻璃(PSG)去除硅片表面氧化层及扩散时形成的磷硅玻璃(磷硅玻璃是指掺有P2O5的SiO2层)。工序五,PECVD:目的
3、——渡减反射膜+钝化:PECVD即等离子体增强化学气相淀积设备,PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition;制作减少硅片表面反射的SiN薄膜(~80nm);反应气体为SIH4和NH3工序六,丝网印刷:用丝网印刷的方法,完成背场、背电极、正栅线电极的制作,以便引出产生的光生电流;工艺原理:给硅片表面印刷一定图形的银浆或铝浆,通过烧结后形成欧姆接触,使电流有效输出;正面电极用Ag金属浆料,通常印成栅线状,在实现良好接触的同时使光线有较高的透过率;背面通常用Al金属浆料印满整个背面,一是为了克服由于电池串联而引起的电阻,二是减少背面的复合;背电极印刷及烘
4、干(银浆或铝浆);背电场印刷及烘干(铝浆);正面电极印刷(银浆)。丝网印刷机工序七,烘干和烧结:目的及工作原理:烘干金属浆料,并将其中的添加料挥发;在背面形成铝硅合金和银铝合金,以制作良好的背接触;在正面形成银硅合金,形成良好的接触和遮光率;Ag浆料中的玻璃添加料在高温(~700度)下烧穿SiN膜,使得Ag金属接触硅片表面,在银硅共熔点(760度)以上进行合金化。工序八:分类检测工作原理:通过模拟太阳光脉冲照射PV电池表面产生光电流,光电流流过模拟负载,在负载两端产生电压,负载装置将采样到的电流、电压传送给SCLoad计算,得到IV曲线及其它指标。SCLoad根据测试结果,按照给
5、定的分类规则分类,。太阳电池的电性能参数:Isc(短路电流)Uoc(开路电压)Impp(最大电流)Umpp(最大电压)Pmpp(最大功率)Rs(串联电阻)Rsh(并联电阻)FF(填充因子)EFF(转换效率)太阳能电池的品质要求尽可能高的转换效率表面状况良好(颜色均匀,图案完整、清晰、对称)。低损耗(硅片破损率低)。弯曲度小。生产高效率电池片应具备的条件工艺—有优良的工艺并且与设备匹配。设备—稳定性好,维修频率低,日损耗小精确度高,便于标准化生产,操作简单安全,配套设施齐全。环境—净化级别达标,避免产品污染。操作—按照SOP操作,避免污染。原材料及辅助用料—用料品质达标。part1
6、part2part3part6part5part4二、太阳能电池组件生产流程什么是太阳能电池组件?——电池组件定义:具有外部封装及内部连接、能单独提供直流电输出的最小不可分割的太阳能电池组合装置,叫太阳能电池组件,即多个单体太阳能电池互联封装后成为组件。作用:单个太阳能电池往往因为输出电压太低,输出电流不合适,晶体硅太阳能电池本身又比较脆,不能独立抵御外界恶劣条件,因而在实际使用中需要把单体太阳能电池进行串、并联,并加以封装,接出外连电线,成为可以独立作为光伏电源使用的太阳能电池组件(也称光伏组件)。太阳能电池组件通过吸收阳光,将太阳的光能直接变成用户所需的电能输出。——光伏组件
7、输出功率:从零点几瓦到数百瓦不等太阳能电池组件是太阳能照明设备和发电设备能够正常工作的源头。太阳能电池组件生产流程1、电池检测(分片)——2、正面焊接—检验—3、背面串接—检验—4、叠层(玻璃清洗、材料(TPT、EVA)检验、玻璃预处理、敷设)——5、中道检验(过程检验)——6、层压(去毛边)——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—11、外观检验—12、包装入库1电池检验(分片)1、电池检验:由于电池片制作条件的随
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