電池片工藝流程:制絨(INTEX)→擴散(DIFF)→后清洗(刻邊/去PSG)→鍍減反射膜(PECVD)→絲網、燒結(PRINTER)→測試、分選(TESTER+SORTER)→包裝(PACKING)。一、制絨制絨的目的是在硅片表面形成絨面面,以減少電池片的反射率,絨面凹凸不平可以增加二次反射,改變光程及入射方式。通常情況下用堿處理單晶,可以得到金字塔狀絨面;用酸處理多晶,可以得到蟲孔狀無規(guī)則絨面。處理方式區(qū)別主要在與單多晶性質的區(qū)別。工藝流程:制絨槽→水洗→堿洗→水洗→酸洗→水洗→吹干。一般情況下,硅與HF、HNO3(硅表面會被鈍化)認為是不反應的。當存在于兩種混合酸的體系中,硅與混合溶液的反應是持續(xù)性的。二、擴散擴散是為電池片制造心臟,是為電池片制造P-N結,POCl3是當前磷擴散用較多的選擇。POCl3為液態(tài)磷源,液態(tài)磷源擴散具有生產效率較高、穩(wěn)定性好、制得PN結均勻平整及擴散層表面良好等優(yōu)點。POCl3在大于600℃的條件下分解生成五氯化磷(PCl5)和五氧化二磷(P2O5),PCl5對硅片表面有腐蝕作用,當有氧氣O2存在時,PCl5會分解成P2O5且釋放出氯氣,所以擴散通氮氣的同時通入一定流量的氧氣。 與傳統(tǒng)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)。湖南定做電池片
多應用于對硅片要求較高的半導體領域直拉法(Cz-czochralski),光伏領域主要使用Cz法抽真空→檢漏→壓力化→熔料→穩(wěn)定化→熔接→引晶→放肩→轉肩→等徑→收尾→停爐,以及兩個重要輔助工藝——煅燒、副室隔離凈化1.裝料在高純度石英坩堝中按層次裝入多晶硅塊料、粉料、顆粒料、摻雜劑,然后放入石墨坩堝并合爐。摻雜劑類型決定得到P型還是N型硅片2.抽空檢漏合爐后,主泵對爐體內部進行抽空,為單晶生長提供潔凈的環(huán)境。抽空至一定壓力后,充入高純度氬氣,然后關閉,再抽,再充,反復幾次,帶走爐內雜質。此后要進行檢漏3.壓力化檢漏完成,開啟氬氣閥,爐內壓力逐漸升至晶體生長壓力范圍4.化料驅動石墨加熱器電源,加熱至大于硅的融化溫度,使多晶硅和摻雜物熔化5.引晶熔液溫度穩(wěn)定到引晶范圍后,降下籽晶接近液面,籽晶固體接觸液面后,籽晶端頭熔化,由于表面張力,籽晶與硅融體的固液交接面之間的硅融體冷卻形成固態(tài)的硅單晶6.縮頸籽晶接觸到硅液瞬間,其溫度差產生的熱應力引發(fā)位錯,消除位錯的方法是“縮頸”。在提拉過程中,逐漸縮小籽晶,將位錯的排列擠壓出去,并拉制細頸長度約晶棒直徑大小7.放肩引晶至目標長度,減慢晶體提拉速度,降低溫度,直徑快速增大。
湖南定做電池片目前單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為15%左右,實驗室成果也有20%以上的。
可以達到利用物理上的能量轉移來實現(xiàn)刻蝕的目的。4PECVD等離子體化學氣相沉積。太陽光在硅表面的反射損失率高達35%左右。減反射膜可以提高電池片對太陽光的吸收,有助于提高光生電流,進而提高轉換效率:另一方面,薄膜中的氫對電池表面的鈍化降低了發(fā)射結的表面復合速率,減小暗電流,提升開路電壓,提高光電轉換效率。H能與硅中的缺陷或雜質進行反應,從而將禁帶中的能帶轉入價帶或者導帶。在真空環(huán)境下及480攝氏度的溫度下,通過對石墨舟的導電,使硅片的表面鍍上一層SixNy薄膜。5絲網印刷通俗的說就是為太陽能電池收集電流并制造電極,道背面銀電極,第二道背面鋁背場的印刷和烘干;第三道正面銀電極的印刷,主要監(jiān)控印刷后的濕重和次柵線的寬度。第二道道濕重如果過大,既浪費漿料,同時還可能導致不能在進高溫區(qū)之前充分干燥,甚至不能將其中的所有有機物趕出從而不能將整個鋁漿層轉變?yōu)榻饘黉X,另外濕重過大可能造成燒結后電池片弓片。濕重過小,所有鋁漿均會在后續(xù)的燒結過程中與硅形成熔融區(qū)域而被消耗,而該合金區(qū)域無論從橫向電導率還是從可焊性方面均不適合于作為背面金屬接觸,另外還有可能出現(xiàn)鼓包等外觀不良。第三道道柵線寬度過大,會使電池片受光面積較少。
N型新世代電池的產線信息披露較少,明面上解釋為企業(yè)的競爭性行為,但過度保守本身也意味著企業(yè)可能對自己跑出來的中試線數(shù)據(jù)并不滿意,這點在調研中得到印證,現(xiàn)在N型新電池的各條路線中,并沒有出現(xiàn)具有確定性優(yōu)勢的選擇。曾經的光伏行業(yè)信奉舊不如新、后發(fā)優(yōu)勢,現(xiàn)在這個信條已經打破,企業(yè)愿意承受虧損提前布局,因為Know-How是光伏技術的答案,標準化生產的時代已經成為過往,當下和設備廠商共同定制方案的能力成為了企業(yè)的競爭力。實驗室數(shù)據(jù)和產線數(shù)據(jù)始終有差距,異質結的技術確實在實驗室中取得突破,但轉化為產線上的供應能力仍需漫長的工業(yè)積淀,這正是各企業(yè)不計回報搶跑的原因。進一步提升量產電池片效率主要從兩方面開展工作:一方面在現(xiàn)有生產線基礎上進行技術性改造,包括柵線電極金屬化技術等,是針對現(xiàn)有電池片產品本身進行的改進。另一方面,是在現(xiàn)有產品以外的領域進行技術突破,包括產業(yè)化設備以及關鍵輔助材料的研發(fā)、產業(yè)鏈配套等。其實這對于三條路線都是共同的,尤其是產業(yè)鏈配套。目前電池片環(huán)節(jié)還沒有一條路線徹底走通,從大尺寸單晶硅的產業(yè)鏈配套來估,在N型產品的經濟性被證實之后,仍需要一到兩年的時滯才能完成配套。 絨面較好,只是表面有白斑 可能是溶液不均勻,或者Na2SiO3太多,需排液。
遠少于PERC電池10個環(huán)節(jié)和TOPCon的12-13個環(huán)節(jié),一方面有利于薄片化。未來可實現(xiàn)100μm厚度)和降低熱損傷進而降低硅片成本,另一方面因能源節(jié)約等因素非硅成本也表現(xiàn)更優(yōu)成本分析HJT電池生產成本相較于PERC電池每瓦高、靶材、硅片都是HJT電池未來主要的降本路徑隨著國產設備替代+規(guī)?;a,未來HJT設備投資成本有望進一步降低2019年之前,HJT設備主要由外資品牌提供,設備成本約為10-20億元/GW2019年之后,HJT設備投資端逐漸進行國產廠商替代,邁為股份、鈞石能源、捷佳偉創(chuàng)等推進國產設備研發(fā),HJT設備投資成本降至5-10億元/GW根據(jù)CPIA,2021年HJT設備成本進一步降至4億元/GW,主要得益于國產設備替代進程不斷加速根據(jù)Solarzoom預計,2022年HJT設備成本有望降至3億元/GW以內產能梳理HJT電池產線與PERC產線不兼容,行業(yè)“新進者”紛紛布局HJT電池,使得目前HJT電池產線大部分仍以小規(guī)模為主1.愛康科技,規(guī)劃產能22GW,現(xiàn)有3GW,長興和泰興總共5GW,整體看長興10GW,泰興6GW,贛州6GW2.東方日升,規(guī)劃產能25GW,現(xiàn)有,寧??h年產15GWN型碳高效異質結電池片與15GW高效太陽能組件項目,周期30個月3.華晟新能源,規(guī)劃產能,現(xiàn)有產能,二期2GW產線于今年6月投產,三期。
測試反射率,太高表示沒有金字塔,因為片子表面有一層較厚的SiO2。湖南定做電池片
采用絲網印刷法,精配好的銀漿印在硅片上做成柵線,經過燒結,同時制成背電極。湖南定做電池片
絲網印刷通俗的說就是為太陽能電池收集電流并制造電極,道背面銀電極,第二道背面鋁背場的印刷和烘干;第三道正面銀電極的印刷,主要監(jiān)控印刷后的濕重和次柵線的寬度。第二道道濕重如果過大,既浪費漿料,同時還可能導致不能在進高溫區(qū)之前充分干燥,甚至不能將其中的所有有機物趕出從而不能將整個鋁漿層轉變?yōu)榻饘黉X,另外濕重過大可能造成燒結后電池片弓片。濕重過小,所有鋁漿均會在后續(xù)的燒結過程中與硅形成熔融區(qū)域而被消耗,而該合金區(qū)域無論從橫向電導率還是從可焊性方面均不適合于作為背面金屬接觸,另外還有可能出現(xiàn)鼓包等外觀不良。第三道道柵線寬度過大,會使電池片受光面積較少,效率下降。印刷方法:物理印刷、烘干。燒結燒結是把印刷到電池片表面的電極在高溫下燒結,使電極和硅片本身形成歐姆接觸,提高電池片的開路電壓和填充因子,使電極的接觸具有電阻特性以達到高轉效率,燒結過程中也可利于PECVD工藝所引入-H向體內擴散,可以起到良好的體鈍化作用。燒結方式:高溫快速燒結,加熱方式:紅外線加熱燒結是集擴散、流動和物理化學反應綜合作用的一個過程,正面Ag穿過SiNH擴散進硅但不可到達P-N面。背面Ag、Al擴散進硅。
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