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 a-Si单结电池 a-Si/a-Si双结电池 a-Si/u-Si双结电池 a-Si/a-SiGe双结电池 a-Si/a-SiGe/u-Si三结电池 Poly-Si薄膜电池(CSG)
柔性衬底-不锈钢、聚酰亚胺 a-Si/a-Si双结电池 a-Si/a-SiGe双结电池 a-Si/a-SiGe/u-Si三结电池 a-Si/a-SiGe/a-SiGe三结电池
Busline
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 一种热熔胶，真空层压工艺是针对EVA的特性来设计的, 封 装 材 料 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满 足建筑规范的要求。
ZnO:Al (AZO,100nm) 532nm n (30nm) i (200nm) p (20nm) 1064nm SnO2:F (TCO,350nm) Glass substrate (3.2mm) Front electrode a-Si
长波长，利用较 大热量使物质被 气化而去除。
单节a-Si薄膜太阳能电池膜层示意
MOCVD沉积ZnO：B透明导电膜
1、温度均匀性；2、气流均匀性
LPCVD ZnO:B for a-Si:H cell(Oerlikon)
ZnO:B for Tandem cell with plasma etching(Oerlikon)
SnO2:F Asahi U type Single Junction(AGC)
Laser Scribe - P1、P2、P3
• 激光刻膜原理(laser scribe) 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。
刻膜原理
激光波长
NiV (50nm) Al (200nm) Back contact
短波长，打断物 质分子键或原子 键。吸收峰来自激 光波长附近的物 质更易被去除。
Solar simulator
Solar simulator
PECVD
Laser
PVD
SOL
MOCVD
LAM
Voc Isc Vmpp Impp Pmpp FF Rs Rsh
…
Spectrum： Irradiance： AM1.5 1000W/m2 or 100mW/cm2
Module Temp： 25℃
Jusung P4
PVD-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，大大提高气体等离子体密 度，从而提高了溅射速率。
What happens to target ?
Shunt Removal
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玻璃衬底电池及柔性电池
不同电池结构
不同结构电池光谱响应
工艺流程介绍
工艺流程介绍
A-Si manufacturing process
TCO-----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，ZnO
SnCl4 2H2OSnO2 4HCl
SnO2：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 TCO ZnO： Sputter ZnO:Al + 湿法腐蚀(制绒) -----Amat MOCVD ZnO:B -----Jusung Oerlikon
• (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。
Jusung P1
Jusung P2
Jusung P3
目录
1
硅基薄膜材料 硅基薄膜电池 薄膜电池工艺流程介绍
2 3
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-SiGex:H）薄膜-----带隙1.1ev-1.7ev可调 反 射 层 非晶硅氧（ a-SiOx:H） 薄膜-----折射率1.6左右 非晶硅氮（ a-SiNx:H） 薄膜-----折射率2.0左右 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
Sputtered and etched SnO2:F Asahi HU type Tandem Junction (AGC) ZnO:Al(AMAT)
PECVD-P、I、N layer
RPSC (Remote Plasma Source Clean)
Diffuser (Showerhead电极)
Pmax = Vmpp * Impp FF = Pmax / (Voc*Isc) Eff = Pmax / P
Rs、Rsh
薄膜电池IV曲线及电学参数
谢谢！