Solarzellen

Solarzelle ginn an kristallin Silizium an amorph Silizium opgedeelt, dorënner kristallin Siliziumzellen kënnen weider a monokristallin Zellen a polykristallin Zellen opgedeelt ginn;d'Effizienz vum monokristalline Silizium ass anescht wéi déi vum kristallinem Silizium.

Klassifikatioun:

Déi allgemeng benotzt Solarkristallin Siliziumzellen a China kënnen opgedeelt ginn:

Single Kristallsglas produzéiert 125 * 125

Single Kristallsglas produzéiert 156 * 156

Polykristallin 156*156

Single Kristallsglas produzéiert 150 * 150

Single Kristallsglas produzéiert 103 * 103

Polykristallin 125*125

Fabrikatiounsprozess:

De Produktiounsprozess vu Solarzellen ass ënnerdeelt an Siliziumwafer Inspektioun - Surface Texturing a Pickling - Diffusiounsverbindung - Dephosphoriséierung Siliziumglas - Plasma Ätzen a Pickling - Anti-Reflexiounsbeschichtung - Écran Dréckerei - Rapid Sintering, etc. D'Detailer sinn wéi follegt:

1. Silicon wafer Inspektioun

Siliciumwafers sinn d'Träger vu Solarzellen, an d'Qualitéit vu Siliziumwaferen bestëmmt direkt d'Konvertéierungseffizienz vu Solarzellen.Dofir ass et noutwendeg fir erakommen Siliziumwaferen z'inspektéieren.Dëse Prozess ass haaptsächlech fir Online Messung vun e puer technesch Parameteren vun Silicon wafers benotzt, dës Parameteren haaptsächlech wafer Uewerfläch unevenness, Minoritéit Carrier Liewensdauer, Resistivitéit, P / N Typ an microcracks, etc. , Silicon wafer Transfer, System Integratioun Deel a véier Detectioun Moduler.Ënnert hinnen erkennt de photovoltaesche Siliziumwafer-Detektor d'Ongläichheet vun der Uewerfläch vum Siliziumwafer, a gläichzäiteg erkennt d'Erscheinungsparameter wéi d'Gréisst an d'Diagonal vum Siliziumwafer;de Mikro-Rëss-Detektiounsmodul gëtt benotzt fir déi intern Mikro-Rëss vum Siliziumwafer z'entdecken;Zousätzlech ginn et zwee Detektiounsmoduler, ee vun den Online-Testmoduler gëtt haaptsächlech benotzt fir d'Massresistivitéit vu Siliziumwaferen an d'Zort vu Siliziumwafers ze testen, an deen anere Modul gëtt benotzt fir d'Minoritéitsträger Liewensdauer vu Siliziumwafers z'entdecken.Virun der Detektioun vun der Minoritéit Carrier Liewensdauer a Resistivitéit ass et néideg d'Diagonal a Mikro-Rëss vum Siliziumwafer z'entdecken, an automatesch de beschiedegte Siliziumwafer ze entfernen.Silicon wafer Inspektiounsausrüstung kann automatesch Wafere lueden an entluede, a kënnen onqualifizéiert Produkter an enger fixer Positioun setzen, an doduerch d'Inspektiounsgenauegkeet an d'Effizienz verbesseren.

2. Uewerfläch textured

D'Virbereedung vu monokristallinem Siliziumtextur ass d'anisotropesch Ässung vu Silizium ze benotzen fir Millioune tetrahedral Pyramiden ze bilden, dat heescht Pyramidstrukturen, op der Uewerfläch vun all Quadratzentimeter Silizium.Wéinst der multiple Reflexioun an der Refraktioun vum Incident Liicht op der Uewerfläch gëtt d'Absorptioun vum Liicht erhéicht, an de Kuerzschlussstroum an d'Konvertéierungseffizienz vun der Batterie ginn verbessert.Déi anisotropesch Ätsléisung vu Silizium ass normalerweis eng waarm alkalesch Léisung.Déi verfügbar Alkalien sinn Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Lithiumhydroxid an Ethylendiamin.De gréissten Deel vum Suede Silizium gëtt virbereet andeems Dir eng preiswert verdënntem Léisung vu Natriumhydroxid mat enger Konzentratioun vu ronn 1% benotzt, an d'Ättemperatur ass 70-85 °C.Fir eng eenheetlech Sueden ze kréien, sollten Alkohole wéi Ethanol an Isopropanol och an d'Léisung als Komplexéierungsmëttel bäigefüügt ginn fir d'Korrosioun vu Silizium ze beschleunegen.Ier de Suede preparéiert gëtt, muss de Siliziumwafer virleefeg Uewerfläch Ätzen ënnerworf ginn, an ongeféier 20-25 μm gëtt mat enger alkalescher oder sauer Ätzléisung geätzt.Nodeems d'Sueden geätzt ass, gëtt allgemeng chemesch Reinigung gemaach.D'Uewerfläch-preparéiert Siliziumwafer sollten net laang am Waasser gelagert ginn fir Kontaminatioun ze vermeiden, a solle sou séier wéi méiglech diffuséiert ginn.

3. Diffusiounsknuet

Solarzellen brauchen e grousst Gebitt PN-Kräizung fir d'Konversioun vun der Liichtenergie an elektresch Energie ze realiséieren, an en Diffusiounsofen ass eng speziell Ausrüstung fir d'PN-Kräizung vu Solarzellen ze fabrizéieren.De tubuläre Diffusiounsofen besteet haaptsächlech aus véier Deeler: den ieweschten an den ënneschten Deel vum Quarzboot, d'Ofgaskammer, den Uewenkierperdeel an de Gaskabinettdeel.D'Diffusion benotzt allgemeng Phosphoroxychlorid flësseg Quell als Diffusiounsquell.Setzt de P-Typ Siliziumwafer an de Quarzbehälter vum tubuläre Diffusiounsofen, a benotzt Stickstoff fir Phosphoroxychlorid an de Quarzbehälter bei enger héijer Temperatur vun 850-900 Grad Celsius ze bréngen.De Phosphoroxychlorid reagéiert mat der Siliziumwafer fir Phosphor ze kréien.atom.No enger gewësser Zäit kommen Phosphoratome vun der ganzer Uewerfläch an d'Uewerfläch vum Siliziumwafer an, a penetréieren an diffusen an de Siliziumwafer duerch d'Lücken tëscht de Siliziumatomen, bilden d'Interface tëscht dem N-Typ Hallefleiter an dem P- Typ semiconductor, dat ass, der PN Kräizung.D'PN-Kräizung, déi vun dëser Method produzéiert gëtt, huet eng gutt Uniformitéit, d'Net-Uniformitéit vun der Blatresistenz ass manner wéi 10%, an d'Minoritéitsträger Liewensdauer kann méi wéi 10ms sinn.Fabrikatioun vum PN Kräizung ass dee Basis a kriteschen Prozess an der Solarzelleproduktioun.Well et d'Bildung vum PN-Kräizung ass, ginn d'Elektronen an d'Lächer net zréck op hir ursprénglech Plazen nodeems se fléissen, sou datt e Stroum geformt gëtt, an de Stroum gëtt duerch en Drot erausgezunn, deen Direktstroum ass.

4. Dephosphorylatioun Silikatglas

Dëse Prozess gëtt am Produktiounsprozess vu Solarzellen benotzt.Duerch chemesch Ätzen gëtt de Siliziumwafer an enger Waasserstoffsäure-Léisung ënnerdaucht fir eng chemesch Reaktioun ze produzéieren fir eng löslech komplex Verbindung Hexafluorkiselinsäure ze generéieren fir den Diffusiounssystem ze entfernen.Eng Schicht vu Phosphosilikatglas geformt op der Uewerfläch vum Siliziumwafer no der Kräizung.Wärend dem Diffusiounsprozess reagéiert POCL3 mat O2 fir P2O5 ze bilden deen op der Uewerfläch vum Siliziumwafer deposéiert gëtt.P2O5 reagéiert mat Si fir SiO2 a Phosphoratome ze generéieren, Op dës Manéier gëtt eng Schicht vu SiO2 mat Phosphorelementer op der Uewerfläch vum Siliziumwafer geformt, wat Phosphosilikatglas genannt gëtt.D'Ausrüstung fir d'Ewechhuele vu Phosphor-Silikatglas besteet allgemeng aus dem Haaptkierper, Reinigungstank, Servo Drive System, mechanesche Arm, elektresche Kontrollsystem an automatesche Säureverdeelungssystem.D'Haaptkraaftquelle sinn Fluorsäure, Stickstoff, kompriméiert Loft, reng Waasser, Hëtztofgaswand an Ofwaasser.Fluorsäure léist Silica op, well Fluorsäure mat Silica reagéiert fir liichtflüchtege Siliziumtetrafluoridgas ze generéieren.Wann d'Fluorsäure exzessiv ass, reagéiert de Siliziumtetrafluorid, deen duerch d'Reaktioun produzéiert gëtt, weider mat der Fluorsäure fir eng löslech Komplex, Hexafluorkiselinsäure ze bilden.

5. Plasma Ätz

Zënter dem Diffusiounsprozess, och wann d'Réck-zu-Réck-Diffusioun ugeholl gëtt, gëtt de Phosphor zwangsleefeg op all Flächen diffuséiert, och d'Kante vun der Siliziumwafer.Photogeneréiert Elektronen, déi op der viischter Säit vum PN-Kräizung gesammelt ginn, fléissen laanscht de Randgebitt, wou Phosphor op der Récksäit vum PN-Kräizung diffuséiert gëtt, wat e Kuerzschluss verursaacht.Dofir muss den dotéierte Silizium ronderëm d'Solarzelle geätzt ginn fir de PN-Kräizung um Zellrand ze läschen.Dëse Prozess gëtt normalerweis mat Plasma Ätstechniken gemaach.Plasma Ätzen ass an engem nidderegen Drockzoustand, d'Elteremoleküle vum reaktive Gas CF4 ginn duerch Radiofrequenzkraaft opgereegt fir Ioniséierung ze generéieren a Plasma ze bilden.Plasma besteet aus geluedenen Elektronen an Ionen.Ënnert dem Impakt vun Elektronen kann de Gas an der Reaktiounskammer Energie absorbéieren an zousätzlech zu Ionen ëmgewandelt ginn, eng grouss Zuel vun aktive Gruppen bilden.Déi aktiv reaktiv Gruppen erreechen d'Uewerfläch vu SiO2 wéinst Diffusioun oder ënner der Handlung vun engem elektresche Feld, wou se chemesch mat der Uewerfläch vum Material dat ze ätzen reagéieren, a flüchteg Reaktiounsprodukter bilden, déi sech vun der Uewerfläch vum Material trennen. Ätscht, a gi vum Vakuumsystem aus der Kavitéit gepompelt.

6. Anti-Reflexiounsbeschichtung

D'Reflexivitéit vun der poléierter Silikonfläch ass 35%.Fir d'Uewerflächereflektioun ze reduzéieren an d'Konversiounseffizienz vun der Zell ze verbesseren, ass et néideg eng Schicht vu Siliziumnitrid Anti-Reflexiounsfilm ze deposéieren.An der industrieller Produktioun gëtt PECVD Ausrüstung dacks benotzt fir Anti-Reflexiounsfilmer ze preparéieren.PECVD ass Plasma verstäerkt chemesch Dampdepositioun.Säin technesche Prinzip ass niddereg-Temperatur Plasma als Energiequell ze benotzen, d'Probe gëtt op d'Kathode vun der Glüh-Entladung ënner nidderegen Drock gesat, d'Glüdentladung gëtt benotzt fir d'Probe op eng virbestëmmte Temperatur z'erhëtzen, an dann e passende Betrag vun reaktiv Gase SiH4 an NH3 ginn agefouert.No enger Serie vu chemesche Reaktiounen a Plasma-Reaktiounen gëtt e Feststofffilm, dat heescht e Siliziumnitridfilm, op der Uewerfläch vun der Probe geformt.Allgemeng ass d'Dicke vum Film deen duerch dës Plasma-verstäerkt chemesch Dampdepositiounsmethod deposéiert ass ongeféier 70 nm.Filmer vun dëser Dicke hunn optesch Funktionalitéit.Mat dem Prinzip vun der dënnem Filminterferenz kann d'Reflexioun vum Liicht staark reduzéiert ginn, de Kuerzschlussstroum an d'Output vun der Batterie gi staark erhéicht, an d'Effizienz gëtt och staark verbessert.

7. Écran Dréckerei

Nodeems d'Solarzelle d'Prozesser vun Texturéierung, Diffusioun a PECVD duerchgaang ass, ass eng PN-Kräizung geformt, déi Stroum ënner Beliichtung generéiere kann.Fir de generéierte Stroum ze exportéieren, ass et néideg positiv an negativ Elektroden op der Batterie Uewerfläch ze maachen.Et gi vill Weeër fir Elektroden ze maachen, an Écran Dréckerei ass den allgemengste Produktiounsprozess fir Solarzellelektroden ze maachen.Écran Dréckerei ass e virbestëmmten Muster op de Substrat ze drécken duerch Prägung.D'Ausrüstung besteet aus dräi Deeler: Sëlwer-Aluminium Paste Dréckerei op de Réck vun der Batterie, Al Paste Dréckerei op de Réck vun der Batterie, an Sëlwer-Paste Dréckerei op der viischter vun der Batterie.Säin Aarbechtsprinzip ass: Benotzt d'Mesh vum Bildschirmmuster fir an d'Schläim ze penetréieren, e gewëssen Drock op de Schlammdeel vum Bildschierm mat engem Schracker setzen a gläichzäiteg op den aneren Enn vum Bildschierm réckelen.D'Tënt gëtt aus dem Mesh vum grafeschen Deel op de Substrat vun der Squeegee gepresst wéi se bewegt.Wéinst dem viskosen Effekt vun der Paste ass den Ofdrock bannent engem bestëmmte Beräich fixéiert, an de Squeegee ass ëmmer a linearem Kontakt mat der Bildschirmdruckplack an dem Substrat wärend dem Drock, an d'Kontaktlinn bewegt sech mat der Bewegung vum Squeegee fir ze kompletéieren den Drockschlag.

8. rapid sintering

Den Écran-gedréckte Siliziumwafer kann net direkt benotzt ginn.Et muss séier an engem Sinterofen gesintert ginn fir den organesche Harzbinder ofzebrennen, sou datt bal reng Sëlwerelektroden lass sinn, déi duerch d'Aktioun vum Glas enk un de Siliziumwafer hänke bleiwen.Wann d'Temperatur vun der Sëlwerelektrode an dem kristallinesche Silizium d'eutektesch Temperatur erreecht, ginn déi kristallin Siliziumatome an engem gewëssen Undeel an dat geschmoltenem Sëlwerelektrodematerial integréiert, an doduerch den ohmesche Kontakt vun den ieweschten an ënneschten Elektroden bilden an den Open Circuit verbesseren Spannung a Füllfaktor vun der Zell.De Schlësselparameter ass et ze maachen Resistenzeigenschaften fir d'Konversiounseffizienz vun der Zell ze verbesseren.

De Sinterofen ass an dräi Etappen opgedeelt: Pre-Sintering, Sintering a Killung.Den Zweck vun der Pre-Sintering Etapp ass d'Zersetzung an d'Verbrenne vum Polymer Bindemittel an der Schlemmung, an d'Temperatur klëmmt lues op dëser Etapp;an der Sinterstadium gi verschidde kierperlech a chemesch Reaktiounen am gesinterten Kierper ofgeschloss fir eng resistive Filmstruktur ze bilden, sou datt et wierklech resistiv ass., d'Temperatur erreecht en Héichpunkt an dëser Etapp;an der Ofkillung an der Ofkillungsstadium gëtt d'Glas ofgekillt, gehärt a verstäerkt, sou datt d'resistive Filmstruktur fest un de Substrat befestegt ass.

9. Randerscheinung

Am Prozess vun der Zellproduktioun sinn och periphere Ariichtungen wéi Energieversuergung, Stroum, Waasserversuergung, Drainage, HVAC, Vakuum a speziellen Damp néideg.Feierschutz an Ëmweltschutzausrüstung sinn och besonnesch wichteg fir Sécherheet an nohalteg Entwécklung ze garantéieren.Fir eng Solarzelleproduktiounslinn mat enger jährlecher Ausgab vu 50MW ass de Stroumverbrauch vum Prozess a Kraaftausrüstung eleng ongeféier 1800KW.D'Quantitéit vum Prozess pure Waasser ass ongeféier 15 Tonnen pro Stonn, an d'Waasserqualitéit Ufuerderunge entspriechen dem EW-1 technesche Standard vum China's elektronesche Grad Waasser GB/T11446.1-1997.D'Quantitéit vum Prozesskühlwasser ass och ongeféier 15 Tonnen pro Stonn, d'Partikelgréisst an der Waasserqualitéit sollt net méi wéi 10 Mikron sinn, an d'Waasserversuergungstemperatur soll 15-20 °C sinn.De Vakuum Auspuffvolumen ass ongeféier 300M3/H.Zur selwechter Zäit sinn och ongeféier 20 Kubikmeter Stickstofflagerbehälter an 10 Kubikmeter Sauerstofftanker néideg.Wann Dir d'Sécherheetsfaktore vu spezielle Gase wéi Silan berécksiichtegt, ass et och néideg e spezielle Gasraum opzebauen fir absolut Produktiounssécherheet ze garantéieren.Zousätzlech, Silane Verbrennung Tierm a Kläranlag Statiounen sinn och néideg Ariichtungen fir Zell Produktioun.