關于電池片生產工藝
短路電流一般稱為反向電流,給電池片一個固定的反向電壓所產生的電流值,理論上PN結是一個單向導電的,但一般電池片可以反向導電,反向電流愈小越好,也叫漏電流.開路電壓,是一個反應電池片功率的一個東西,愈大愈好.方塊電阻是指硅片一個單位電阻值,愈小說明PN結越深,方塊電阻一般保持在一個固定范圍,太大-NP結淺,燒結易燒穿、太小-PN結太深,燒結不到位!
從硅料到太陽能電池片的生產流程,有誰知道?
金屬硅(1提純)→高純多晶硅—(2摻雜鑄造或拉晶)→多晶硅錠/單晶硅錠—(3切片)→硅片—(4制絨、擴散、印刷)→電池片—(5層壓、封裝)→電池組件—(6配套連接、安裝)→光伏發電系統. 其中,提純的環節是技術最高難度最高的環節.有冶金法和化學法兩種方式. 后段工序對設備要求較高
誰了解太陽能電池片得工藝
太陽能電池片的生產工藝流程分為硅片檢測——表面制絨——擴散制結——去磷硅玻璃——等離子刻蝕——鍍減反射膜——絲網印刷——快速燒結等。具體介紹如下:
一、硅片檢測
硅片是太陽能電池片的載體,硅片質量的好壞直接決定了太陽能電池片轉換效率的高低,因此需要對來料硅片進行檢測。該工序主要用來對硅片的一些技術參數進行在線測量,這些參數主要包括硅片表面不平整度、少子壽命、電阻率、P/N型和微裂紋等。該組設備分自動上下料、硅片傳輸、系統整合部分和四個檢測模塊。其中,光伏硅片檢測儀對硅片表面不平整度進行檢測,同時檢測硅片的尺寸和對角線等外觀參數;微裂紋檢測模塊用來檢測硅片的內部微裂紋;另外還有兩個檢測模組,其中一個在線測試模組主要測試硅片體電阻率和硅片類型,另一個模塊用于檢測硅片的少子壽命。在進行少子壽命和電阻率檢測之前,需要先對硅片的對角線、微裂紋進行檢測,并自動剔除破損硅片。硅片檢測設備能夠自動裝片和卸片,并且能夠將不合格品放到固定位置,從而提高檢測精度和效率。
二、表面制絨
單晶硅絨面的制備是利用硅的各向異性腐蝕,在每平方厘米硅表面形成幾百萬個四面方錐體也即金字塔結構。由于入射光在表面的多次反射和折射,增加了光的吸收,提高了電池的短路電流和轉換效率。硅的各向異性腐蝕液通常用熱的堿性溶液,可用的堿有氫氧化鈉,氫氧化鉀、氫氧化鋰和乙二胺等。大多使用廉價的濃度約為1%的氫氧化鈉稀溶液來制備絨面硅,腐蝕溫度為70-85℃。為了獲得均勻的絨面,還應在溶液中酌量添加醇類如乙醇和異丙醇等作為絡合劑,以加快硅的腐蝕。制備絨面前,硅片須先進行初步表面腐蝕,用堿性或酸性腐蝕液蝕去約20~25μm,在腐蝕絨面后,進行一般的化學清洗。經過表面準備的硅片都不宜在水中久存,以防沾污,應盡快擴散制結。
三、擴散制結
太陽能電池需要一個大面積的PN結以實現光能到電能的轉換,而擴散爐即為制造太陽能電池PN結的專用設備。管式擴散爐主要由石英舟的上下載部分、廢氣室、爐體部分和氣柜部分等四大部分組成。擴散一般用三氯氧磷液態源作為擴散源。把P型硅片放在管式擴散爐的石英容器內,在850—900攝氏度高溫下使用氮氣將三氯氧磷帶入石英容器,通過三氯氧磷和硅片進行反應,得到磷原子。經過一定時間,磷原子從四周進入硅片的表面層,并且通過硅原子之間的空隙向硅片內部滲透擴散,形成了N型半導體和P型半導體的交界面,也就是PN結。這種方法制出的PN結均勻性好,方塊電阻的不均勻性小于百分之十,少子壽命可大于10ms。制造PN結是太陽電池生產最基本也是最關鍵的工序。因為正是PN結的形成,才使電子和空穴在流動后不再回到原處,這樣就形成了電流,用導線將電流引出,就是直流電。
四、去磷硅玻璃
該工藝用于太陽能電池片生產制造過程中,通過化學腐蝕法也即把硅片放在氫氟酸溶液中浸泡,使其產生化學反應生成可溶性的絡和物六氟硅酸,以去除擴散制結后在硅片表面形成的一層磷硅玻璃。在擴散過程中,POCL3與O2反應生成P2O5淀積在硅片表面。P2O5與Si反應又生成SiO2和磷原子,這樣就在硅片表面形成一層含有磷元素的SiO2,稱之為磷硅玻璃。去磷硅玻璃的設備一般由本體、清洗槽、伺服驅動系統、機械臂、電氣控制系統和自動配酸系統等部分組成,主要動力源有氫氟酸、氮氣、壓縮空氣、純水,熱排風和廢水。氫氟酸能夠溶解二氧化硅是因為氫氟酸與二氧化硅反應生成易揮發的四氟化硅氣體。若氫氟酸過量,反應生成的四氟化硅會進一步與氫氟酸反應生成可溶性的絡和物六氟硅酸。
五、等離子刻蝕
由于在擴散過程中,即使采用背靠背擴散,硅片的所有表面包括邊緣都將不可避免地擴散上磷。PN結的正面所收集到的光生電子會沿著邊緣擴散有磷的區域流到PN結的背面,而造成短路。因此,必須對太陽能電池周邊的摻雜硅進行刻蝕,以去除電池邊緣的PN結。通常采用等離子刻蝕技術完成這一工藝。等離子刻蝕是在低壓狀態下,反應氣體CF4的母體分子在射頻功率的激發下,產生電離并形成等離子體。等離子體是由帶電的電子和離子組成,反應腔體中的氣體在電子的撞擊下,除了轉變成離子外,還能吸收能量并形成大量的活性基團?;钚苑磻鶊F由于擴散或者在電場作用下到達SiO2表面,在那里與被刻蝕材料表面發生化學反應,并形成揮發性的反應生成物脫離被刻蝕物質表面,被真空系統抽出腔體。
六、鍍減反射膜
拋光硅表面的反射率為35%,為了減少表面反射,提高電池的轉換效率,需要沉積一層氮化硅減反射膜。現在工業生產中常采用PECVD設備制備減反射膜。PECVD即等離子增強型化學氣相沉積。它的技術原理是利用低溫等離子體作能量源,樣品置于低氣壓下輝光放電的陰極上,利用輝光放電使樣品升溫到預定的溫度,然后通入適量的反應氣體SiH4和NH3,氣體經一系列化學反應和等離子體反應,在樣品表面形成固態薄膜即氮化硅薄膜。一般情況下,使用這種等離子增強型化學氣相沉積的方法沉積的薄膜厚度在70nm左右。這樣厚度的薄膜具有光學的功能性。利用薄膜干涉原理,可以使光的反射大為減少,電池的短路電流和輸出就有很大增加,效率也有相當的提高。
七、絲網印刷
太陽電池經過制絨、擴散及PECVD等工序后,已經制成PN結,可以在光照下產生電流,為了將產生的電流導出,需要在電池表面上制作正、負兩個電極。制造電極的方法很多,而絲網印刷是目前制作太陽電池電極最普遍的一種生產工藝。絲網印刷是采用壓印的方式將預定的圖形印刷在基板上,該設備由電池背面銀鋁漿印刷、電池背面鋁漿印刷和電池正面銀漿印刷三部分組成。其工作原理為:利用絲網圖形部分網孔透過漿料,用刮刀在絲網的漿料部位施加一定壓力,同時朝絲網另一端移動。油墨在移動中被刮刀從圖形部分的網孔中擠壓到基片上。由于漿料的粘性作用使印跡固著在一定范圍內,印刷中刮板始終與絲網印版和基片呈線性接觸,接觸線隨刮刀移動而移動,從而完成印刷行程。
八、快速燒結
經過絲網印刷后的硅片,不能直接使用,需經燒結爐快速燒結,將有機樹脂粘合劑燃燒掉,剩下幾乎純粹的、由于玻璃質作用而密合在硅片上的銀電極。當銀電極和晶體硅在溫度達到共晶溫度時,晶體硅原子以一定的比例融入到熔融的銀電極材料中去,從而形成上下電極的歐姆接觸,提高電池片的開路電壓和填充因子兩個關鍵參數,使其具有電阻特性,以提高電池片的轉換效率。燒結爐分為預燒結、燒結、降溫冷卻三個階段。預燒結階段目的是使漿料中的高分子粘合劑分解、燃燒掉,此階段溫度慢慢上升;燒結階段中燒結體內完成各種物理化學反應,形成電阻膜結構,使其真正具有電阻特性,該階段溫度達到峰值;降溫冷卻階段,玻璃冷卻硬化并凝固,使電阻膜結構固定地粘附于基片上。
九、外圍設備
在電池片生產過程中,還需要供電、動力、給水、排水、暖通、真空、特汽等外圍設施。消防和環保設備對于保證安全和持續發展也顯得尤為重要。一條年產50MW能力的太陽能電池片生產線,僅工藝和動力設備用電功率就在1800KW左右。工藝純水的用量在每小時15噸左右,水質要求達到中國電子級水GB/T11446.1-1997中EW-1級技術標準。工藝冷卻水用量也在每小時15噸左右,水質中微粒粒徑不宜大于10微米,供水溫度宜在15-20℃。真空排氣量在300M3/H左右。同時,還需要大約氮氣儲罐20立方米,氧氣儲罐10立方米。考慮到特殊氣體如硅烷的安全因素,還需要單獨設置一個特氣間,以絕對保證生產安全。另外,硅烷燃燒塔、污水處理站等也是電池片生產的必備設施。
有誰知道太陽能電池片焊接的工藝要求?
太陽能電池組件生產工藝
組件線又叫封裝線,封裝是太陽能電池生產中的關鍵步驟,沒有良好的封裝工藝,多好的電池也生產不出好的組件板。電池的封裝不僅可以使電池的壽命得到保證,而且還增強了電池的抗擊強度。產品的高質量和高壽命是贏得可客戶滿意的關鍵,所以組件板的封裝質量非常重要。
工藝流程如下:
1、電池檢測——2、正面焊接—檢驗—3、背面串接—檢驗—4、敷設(玻璃清洗、材料切割、玻璃預處理、敷設)——5、層壓——6、去毛邊(去邊、清洗)——7、裝邊框(涂膠、裝角鍵、沖孔、裝框、擦洗余膠)——8、焊接接線盒——9、高壓測試——10、組件測試—外觀檢驗—11、包裝入庫;
1.2工藝簡介:
在這里只簡單的介紹一下工藝的作用,給大家一個感性的認識,具體內容后面再詳細介紹:
1、電池測試:由于電池片制作條件的隨機性,生產出來的電池性能不盡相同,所以為了有效的將性能一致或相近的電池組合在一起,所以應根據其性能參數進行分類;電池測試即通過測試電池的輸出參數(電流和電壓)的大小對其進行分類。以提高電池的利用率,做出質量合格的電池組件。
2、 正面焊接:是將匯流帶焊接到電池正面(負極)的主柵線上,匯流帶為鍍錫的銅帶,我們使用的焊接機可以將焊帶以多點的形式點焊在主柵線上。焊接用的熱源為一個紅外燈(利用紅外線的熱效應)。焊帶的長度約為電池邊長的2倍。多出的焊帶在背面焊接時與后面的電池片的背面電極相連。(我們公司采用的是手工焊接)
3、背面串接:背面焊接是將36片電池串接在一起形成一個組件串,我們目前采用的工藝是手動的,電池的定位主要靠一個膜具板,上面有36個放置電池片的凹槽,槽的大小和電池的大小相對應,槽的位置已經設計好,不同規格的組件使用不同的模板,操作者使用電烙鐵和焊錫絲將“前面電池”的正面電極(負極)焊接到“后面電池”的背面電極(正極)上,這樣依次將36片串接在一起并在組件串的正負極焊接出引線。
4、層壓敷設:背面串接好且經過檢驗合格后,將組件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纖維、背板按照一定的層次敷設好,準備層壓。玻璃事先涂一層試劑(primer)以增加玻璃和EVA的粘接強度。敷設時保證電池串與玻璃等材料的相對位置,調整好電池間的距離,為層壓打好基礎。(敷設層次:由下向上:玻璃、EVA、電池、EVA、玻璃纖維、背板)。
5、組件層壓:將敷設好的電池放入層壓機內,通過抽真空將組件內的空氣抽出,然后加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產的關鍵一步,層壓溫度層壓時間根據EVA的性質決定。我們使用快速固化EVA時,層壓循環時間約為25分鐘。固化溫度為150℃。
6、修邊:層壓時EVA熔化后由于壓力而向外延伸固化形成毛邊,所以層壓完畢應將其切除。
7、 裝框:類似與給玻璃裝一個鏡框;給玻璃組件裝鋁框,增加組件的強度,進一步的密封電池組件,延長電池的使用壽命。邊框和玻璃組件的縫隙用硅酮樹脂填充。各邊框間用角鍵連接。
8、焊接接線盒:在組件背面引線處焊接一個盒子,以利于電池與其他設備或電池間的連接。
9、高壓測試:高壓測試是指在組件邊框和電極引線間施加一定的電壓,測試組件的耐壓性和絕緣強度,以保證組件在惡劣的自然條件(雷擊等)下不被損壞。
10、組件測試:測試的目的是對電池的輸出功率進行標定,測試其輸出特性,確定組件的質量等級。
求太陽能電池片的工藝流程
多晶硅太陽能電池片制作工藝,從硅片到電池片的過程,1、清洗制絨,2、擴散制作PN節,3、背腐蝕工藝,4、PECVD鍍減反射膜,5絲網印刷、快速燒結、分揀、外觀檢驗,5、包裝入庫.如果有不明白的,繼續問我
太陽電池片在焊接時的工藝?
如果電池片時鋁片,可以考慮M51的低溫179度的釬焊 如果是銅片或者鎳片的話可以考慮用WE88C焊絲配合WE88C-F在250-300度的環境下焊接.具體的焊接工藝可以聯系威歐丁(天津)焊接技術有限公司
請問一下太陽能電池片生產工序流程、工藝是怎么樣的?
電池片分選–單片焊接–焊串–層疊–中檢–層壓–固化–裝邊框和接線盒–擦拭–安規測試–終測–終檢–包裝.電池片的分選由于電池片有檔次之分,如果將檔次相差太大的電池片做入同一塊組件,會導致高檔次的電池片在組件工作過程中不能徹底發揮其發電能力,從而造成浪費。電池片在倉儲、運輸過程中有可能造成破損,分選可以把破損的電池片挑選出來,保證將合格的電池片做入組件;2.單片焊接將互連條與電池片的主柵線焊接起來,為電池片的串聯做準備3.串焊將電池片串聯起來,為層疊做準備4.層 疊將電池串排列好以后用匯流條串聯起來,為層疊作準備將鋼化玻璃、EVA 、電池組、TPT等材料按照一定的次序排列起來,為層壓作準備5.層 壓將鋼化玻璃、EVA 、電池組、TPT等材料通過抽真空、加熱和加壓等一系列過程,使其黏合在一起,完成太陽電池的封裝6.裝邊框和接線盒★由于鋼化玻璃本身結構的原因,其邊角部分只要受到很小的撞擊就會發生碎裂,裝邊框是為了保護組件鋼化玻璃的邊角?!餆o邊框的組件一般情況下不太容易安裝,裝邊框是為了便于工程安裝?!锉Wo導電體 ★便于工程安裝7擦 拭★去處表面臟污,使組件美觀。★增加光的透過率,增加組件功率8\絕緣耐壓測試/接地電阻測試測試邊框與內部帶電體(電池片、焊帶等)之間在高壓作用下是否會發生導通而造成危險測試邊框與地之間的電阻,以確定邊框接地性能9.終 測★測量組件電性能參數,以此確定組件的檔次?!锝M件定價的標準。設備: ★太陽電池組件測試儀10 終 檢★確定組件的等級?!锝o組件分檔。11.包 裝★便于儲存?!锉阌谶\輸。設備: ★半自動打包機★PET手動打包機★伸縮膜裹包機入 庫
晶體硅電池組件的生產工藝
電池片串焊:將單個電池片組成電池串的過程,焊接保證電池的電性能的穩定,焊接過程是重要的一個工藝過程!
焊接溫度在250℃~300℃之間;
焊點要求平滑、無毛刺;
焊接牢固、可靠、無漏焊、虛焊現象;
焊帶要求和電池表面柵極重合;
電池片串排列:將電池串用匯流條連接起來以便于將來進行層疊的過程;
互連條焊接的質量直接影響到組件電性能的輸出,其外觀要求也較高;
電池串與電池串之間的間距一般為2mm,最大不能超過3mm;
層疊:層疊的過程是將電池組和鋼化玻璃、EVA、TPT疊在一起的過程;
層疊過程將直接影響組件的外觀質量,層疊后要做細致的檢查;
鋼化玻璃置于層疊臺的移動滑板上,要求位置擺放正確;
在鋼化玻璃上墊的EVA要求超過玻璃邊緣至少5mm;
EVA在玻璃上要求鋪墊平整,無明顯褶皺;
在使用層疊臺移動電池片至EVA上后檢查電池組是否在要求位置上(一般無匯流條的電池片距離玻璃邊緣為10mm,有匯流條的邊匯流條距離玻璃邊緣為10mm);
層壓:層壓的過程是將層疊件通過在145℃的溫度下將EVA熔融后固化的過程;
層壓過程是組件生產過程中的特殊工藝過程,它對組件產品的質量起關鍵性的影響;
使用不同的EVA有不同的工藝;
裝邊框、接線盒:裝框及裝接線盒是將固化層壓件變成便于電性能輸出和便于安裝的組件的過程
該過程用于提高組件的機械性能和用于保證組件的電性能輸出;
檢驗:EL檢驗、外觀檢驗、電性能檢驗等等
包裝入庫:不多講!!
光伏電池片的制作過程
電池片制作流程:制絨-擴散-去PSG-PECVD-絲網印刷-測試分選.
太陽能電池片的組裝工藝有哪些?
太陽能電池的輸出功率一方面與外部環境有關,另一方面與負載情況有關,因此光伏電池輸出功率必須加以控制,使它在各種情況下都輸出最大的功率。
1、電池測試:電池測試即通過測試電池的輸出參數的大小對其進行分類,以提高電池的利用率,做出量合格的電池組件。
2、正面焊接:是將匯流帶焊接到電池正面(負極)的主柵線上,匯流帶為鍍錫的銅帶,將焊帶以多點的形式點焊在主柵線上。
3、背面串接:背面焊接是將3
6片電池串接在一起形成一個組件串。
4、 層壓敷設:背面串接好且經過檢驗合格后,將組件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纖維、背板按照一定的層次敷設好,準備層壓。玻璃事先涂一層試劑(primer)以增加玻璃和EVA的粘接強度。敷設時保證電池串與玻璃等材料的相對位置,調整好電池間的距離,為層壓打好基礎。
5、件層壓:將敷設好的電池放入層壓機內,通過抽真空將組件內的空氣抽出,然后加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起,最后冷卻取出組件。
6、修邊:層壓時EVA熔化后由于壓力而向外延伸固化形成毛邊,所以層壓完畢應將其切除。
7、裝框:類似與給玻璃裝一個鏡框,給玻璃組件裝鋁框,增加組件的強度,進一步的密封電池組件,延長電池的使用壽命。
8、焊接接線盒:在組件背面引線處焊接一個盒子,以利于電池與其它設備或電池間的連接。
9、高壓測試:高壓測試是指在組件邊框和電極引線間施加一定的電壓,測試組件的耐壓性和絕緣強度,以保證組件在惡劣的自然條件下不被損壞。
10、組件測試:測試的目的是對電池的輸出功率進行標定,測試其輸出特性,確定組件的質量等級。