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文档之家› 光伏电池片的制作、光伏电池组件的制作
光伏电池片的制作、光伏电池组件的制作
电阻,二是减少背面的复合;
背电极印刷及烘干(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A g金属接触硅片表面,在银硅共熔点(760度)以上进行合 金化。
为了使组件产品质量满足相关要求,
使组件的最终检验操作过程规范化, 主要对组件成品的全面检验:型号、
类别、清洁度、各种电性能的参数
的确认,以及对组件优劣等级的判
定和区分。
12 包装入库
•
对产品信息的记录和归纳, 便于使用和今后查找和数据调用
标题
要点1
要点2
要点3
标题
要点1
要•
好的产品不仅有好的质量和好的性能,
而且要有好的外观,所以次工序保证组件
清洁度,铝边框边上的毛刺要去掉,确保
组件在使用减少对人体的损伤
10 组件电性能测试
组件测试:测试的目的是对电池
的输出功率等参数进行标定,测试其 输出特性,确定组件的质量等级。
10 组件电性能测试
终测机
终测曲线
11 成品检验
正面焊接
3 背面串接
背面焊接是将72片电池串接在一起形成一个 组件串,我们目前采用的工艺是手动的,电池的 定位主要靠一个膜具板,上面有72个放置电池片 的凹槽,槽的大小和电池的大小相对应,槽的位 置已经设计好,不同规格的组件使用不同的模板, 操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正 面电极(负极)焊接到“后面电池”的背面电极 (正极)上,这样依次将72片串接在一起并在组 件串的正负极焊接出引线。
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
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。 • ——光伏组件输出功率:从零点几瓦到数百瓦不 等
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• 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
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
叠层
5 中道检验(过程检验)
• 层压前检验人员负责对层叠好后待压组件进行 100%目检
• 检验范围在观察架区域。要求在观察架上无组件 检验时可在层叠区域观察层叠员工是否按标准操 作(存在过程检验)
• 发现问题时,请在“中检工序检查记录表”上清 楚记录。如有异常问题,请及时反馈,并使相关人 员进行返工处理 • 保质保量的完成赋予的生产任务(检验)
6 层压
将敷设好的电池放入层压机内,通过抽真空将 组件内的空气抽出,然后加热使EVA熔化将电池、
玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。层压
工艺是组件生产的关键一步,层压温度层压时间根
据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA时,层
压循环时间约为22分钟。固化温度为145℃ 左右, 层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛 边,所以层压完毕应将其切除。
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)
背面串接
4 叠层 背面串接好且经过检验合格后,将组件 串、钢化玻璃和切割好的EVA、背板(TPT) 按照一定的层次敷设好,准备层压。玻璃 事先涂一层试剂(primer)以增加玻璃和 EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃 等材料的相对位置,调整好电池间的距离, 为层压打好基础。(敷设层次:由下向上: 玻璃、EVA、电池、EVA、背板TPT)。
1 电池检验(分片)
• 1、电池检验:由于电池片制作条件的随机
性,生产出来的电池性能不尽相同,所以
为了有效的将性能一致或相近的电池组合
在一起,所以应根据其性能参数进行分类;
电池测试即通过测试电池的输出参数(电
流和电压)的大小对其进行分类。以提高
电池的利用率,做出质量合格的电池组件
2、正面焊接: 将汇流带焊接到电池正面(负极)的 主栅线上,汇流带为镀锡的铜带,我们使 用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊 在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯 (利用红外线的热效应)。焊带的长度约 为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接 时与后面的电池片的背面电极相连。
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——渡减反射膜+钝化:
• PECVD即等离子体增强化学气相淀积 设备,Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; 制作减少硅片表面反射的SiN 薄膜(~80nm);
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
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。 •
层压
7 固化、装框
类似与给玻璃装一个镜框;给玻
璃组件装铝框,增加组件的强度,进
一步的密封电池组件,延长电池的使
用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅
酮树脂(1527硅胶)填充。
8 焊接接线盒 在组件背面引线处焊接一个盒子,以 利于电池与其他设备或电池间的连接。 焊
接面积大于总面积的80%,接线盒用
1521(A、B) 硅胶一定比例填充。
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。
二、太阳能电池组件生产流程
part1
part2
part6
part3
part5
part4
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。
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: