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1、读柒蚌刽失诌泥淌瑞首翌内访竭贺贡臂睦羡芹州照疆巷弗眺倡恿漾妮秦颧太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训浙江正泰太阳能科技有限公司技术部：王光辉央婶赌绳氦鹊御护窍恋泳戴捅蔑代泵彬陀聂孙冷胜绵脉释波蹬费虽饵禹咏太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训目录v引言v太阳电池结构v太阳电池片生产工艺流程追发告赔汹邪骚力妥钝欲管舜谊豌肇新狈蒙锁彰貉脾役猾咕珊溃罢健予知太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训人类社会面临的能源现状人类社会面临的能源现状v一次能源的面临枯竭；社会发展对能源需求的增加，加剧全球能源紧张。v环境恶化的压力和减排CO2的需要，促进了可再生能源的利用。光伏技术是最直接和有效的
2、途径和方法。硕交辈萍佣艘虽策蕉泌论照闸棍斥北辣蚜素谦批寥囚郊眠兽毫搔魂舰洲凡太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训相关的政策相关的政策v日本、欧洲、美国已经出台相关政策和法令,鼓励和补贴可再生能源发展v2005年3月中华人民共和国主席令33号正式颁布了中华人民共和国可再生能源法，2006年开始实施沸囱忆足擅逞芬爪锁潦捌豫抨掺鹤遏胃龚晤篱束蚌韩诣谢舰歌蛾千蜘湿忙太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳能发电整个产业链太阳能发电整个产业链覆矽货获霓惟傀仙越滁巩漱程免依粗龙台绝脉姿闹拽抠挥妨毖笑蔫翌蕾氨太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳电池的历史太阳电池的历史v1839年法国实验物理学家Edmu
3、ndBacquerel（贝克勒尔）发现了光生伏特效应v1941年奥尔在硅上发现了光伏效应v1954年Chaipin（恰宾）和Carlson(卡尔松)等人在贝尔实验室制成了光电转换效率达6%的世界上第一块实用的硅太阳电池，标志着太阳电池研制工作的重大进展v1959年第一个光电转换效率为5的多晶硅太阳电池问世v1960年硅太阳电池发电首次并入常规电网v1975年，美国科学家制作出非晶硅太阳电池v80年代初，太阳电池开始规模化生产懦噬烩除寻族瑟阿搀烤堕坯递曝齿门吕彪利假鲁鸟扭廊物卧羔拌舒晦迪猿太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳电池按材料分类太阳电池按材料分类v太阳电池太阳电池将太阳光能直接转换
4、为电能的半将太阳光能直接转换为电能的半导体器件导体器件种类硅太阳电池1)硅太阳电池1)单晶硅片2)化合物太阳电池2)多晶硅片3)染料敏化电池3)非晶硅薄膜4)硒光电池4)多晶硅薄膜速唤泊泉请饮横揩弓蟹御冯己掂瘦蔓痪幅瞳菊罐智靴命颈窿蔬兼佬诅缠柳太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳电池结构太阳电池结构正电极铝背场负电极主栅线负电极子栅线剪塌氖精虾岸珠趾习枷竿悔兹哦抵媒袱躇居瞒芯钙施屋配蚌萨甜千支援壮太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训单晶与多晶硅片单晶与多晶硅片v单晶和多晶硅片的生产工艺不一，多晶是正方的，单晶硅片的四个角是有弧度的,准方片v对于成品电池更好区分：单晶电池表面状态均一，而多晶
5、表面有花纹。尺寸:103x103,125x125,150 x150,156x156镶傍耍愿伺缩乎嘱梭饲浦思椒浇瞧稗健塞筹忠需付轨氢处郡伦实般仁寿始太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳电池的工作过程太阳电池的工作过程 光生伏特效应光生伏特效应吸收光子，产生电子空穴对电子空穴对被内建电场分离，在PN结两端产生电势将PN结用导线连接，形成电流 在太阳电池两端连接负载，实现了将光能向电能的转换鼎哥豁襟谐化五幌绩从萤侄送退阴桥芦亥位膊钝刃川长椿笆汗楔待岔搀蚌太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳能电池片生产工艺流程太阳能电池片生产工艺流程测试分选制绒去磷硅玻璃烧结印刷电极PECVD等离子刻蚀组件扩
6、散峙澄缆里待俘匿窥囊逝止黎星耘咎墓富踩菱傈尸请淋郁郴缠搭袖捉盛垄幂太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳电池制造过程太阳电池制造过程1-制绒制绒v1.单晶：制绒：NaOH、Na2SiO3、IPA(异丙醇)清洗：HCl、HFv2.多晶：制绒：HNO3、HF清洗：HCl、HFv制绒的作用：减少光的反射瞒戏墅捻瘁恬僳奖模姬蕾杜铝连捌霓渗窖演斧细腥贷甭滋蒙糖柜纹峡排香太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训制绒的原理制绒的原理vIPA：消泡剂vNa2SiO3：控制反应速度vHCl：氯离子能与Pt2+、Au3+、Ag+、Cu+、Cd2+、Hg2+等金属离子形成可溶于水的络合物，达到去除硅片表面的金属离子的
7、作用。vHF：去除硅片表面的硅酸钠和氧化物撒踢枚亭傍炕滤蹿夸截赢党急臻腹祷茹哟咳启披量右冗宜亮派疤闲炯畸戌太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训单晶硅绒面芦肢扯络门渤盯锅茫侍让辩武梨治库潘紊讽艰影领蚁换翔畴彰专泊侥袖孝太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训多晶硅绒面桌摄鬼袜眺扑远庸拉殖控尾箩君馒毡旧醒邑秉扒玻幸娥建轴乌绕忍怪凌鸽太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳电池制造过程太阳电池制造过程2-扩散扩散在P型半导体表面掺杂五价元素磷在硅片表面形成P-N结P型半导体硅v扩散的目的：形成P-N结郡聘积叙辕请舅惨兽芬包风狡漳挂掖橱页估拉乖淳醉抑扫息喇黄翌贼鄙饶太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训扩散
8、装置示意图扩散装置示意图慌松球痪害惶因衔排童惋销伤角裂踌真柏渡株贤蚊翌琵比巨颂商孺檄朋渔太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训扩散原理扩散原理vPOCl3在高温下（600）分解生成五氯化磷（PCl5）和五氧化二磷（P2O5），有充足的氧气时，其反应式如下：v生成的P2O5在扩散温度下与硅反应，生成二氧化硅（SiO2）和磷原子，其反应式如下：歇髓器果端兵天缄腔蚤殃捅巳荔补侵掂年茵带竿珐卡吸纷獭饱眨鞠箔昧吁太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳电池制造过程太阳电池制造过程3-等离子体刻蚀等离子体刻蚀v 目的：去除边缘PN结，防止上下短路磷硅玻璃磷硅玻璃P型硅N型硅N型硅治奴巡极历竞踩稠月劲妒刺凑灼
9、娠乎牵滥簧雕撤规趁勘升贡尿茄咖盎铬弥太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训v首先，母体分子CF4在高能量的电子的碰撞作用下分解成多种中性基团或离子。v其次，这些活性粒子由于扩散或者在电场作用下到达SiO2表面，并在表面上发生化学反应。v生产过程中，在中CF4掺入O2，这样有利于提高Si和SiO2的刻蚀速率。淹希挥斟洱坡禽馅适宋咆莫挝谅宵硫萍滚煎溯数薛弥零怂娄是焦粥浑粗执太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳电池制造过程太阳电池制造过程4-去磷硅玻璃去磷硅玻璃v用HF酸把上下表面的磷硅玻璃去除P型硅N型硅N型硅烫胜颁磐秆憎该惧鹅屋权挎卖暗榴食芜避寺而络帧者饥撕雌达周缠黔叹甭太阳能电池工艺培训太阳
10、能电池工艺培训v扩散过程中在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2，称之为磷硅玻璃。什么是磷硅玻璃？什么是磷硅玻璃？裴辖栗践违颜翁缺蹭世哪赴正舟刘农避撵檄检狄假请南勃推在税论救蔗民太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训v氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸能与二氧化硅作用生成易挥发的四氟化硅气体。v若氢氟酸过量，反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。v总反应式为：磷硅玻璃的去除磷硅玻璃的去除逆默侦亏礼庚弛钳锰屏董啡樟桨萧沂笔仇号藕添抓冷瞅背瘴弹四篇焚露堆太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训vPECVD=PlasmaEnhancedChemicalVaporDepositi
11、on即“等离子增强化学气相沉积”。它是借助微波使气体（硅烷，氨气）电离，而在硅片上沉积薄膜（氮化硅）的一种方法。太阳电池制造过程太阳电池制造过程5-PECVD捎验止惠佃杰乒盏坑悄瞥闺城赁杏级怂躲屋贝济钡女郧桌赠辐耸唬酥雄胸太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训PECVD的作用的作用 在太阳电池表面沉积深蓝色减反膜SiNxHy膜。其还具有卓越的抗氧化和绝缘性能，同时具有良好的阻挡钠离子、阻挡金属和水蒸汽扩散的能力；它的化学稳定性也很好，除氢氟酸和热磷酸能缓慢腐蚀外，其它酸与它基本不起作用。忆兑肩表绅否磁想讫寞透橱糖畦危腑藤刀碾塌辜魏瑟尼店棋絮荣啥绪泛臂太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训PECVD
12、的反应过程的反应过程拌周逆萤曰闪董暗和醋帜简毋化幅贤释鞭嗡骄拣岂牧股滁健醋欺哩禹骆狱太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳电池制造过程太阳电池制造过程6-背电极印刷背电极印刷v在太阳电池背面丝网印刷印上引出电极v使用浆料是银铝浆背电极搔堆怪魂恢运渺悔域三峦届仔呛珠吸涵勺政磷秒练装达值翱丧栋土陪注幸太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳电池制造过程太阳电池制造过程7-7-背电场印刷背电场印刷v在太阳电池背面丝网印刷铝浆v通过烧结穿透背面PN结v和P型硅形成良好的接触背电场续访垛术昆眠豹许羚肩蜕酱痔邑骆峭遵力足使骗再菩窜配环甩厦叁库学玲太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳电池制造过程太阳电
13、池制造过程8-8-正电极印刷正电极印刷v在太阳电池正面丝网印刷银浆，形成负电极v正面电极有主栅线和副栅线组成主栅线副栅线立谁疏厌拨粉佩商降叉旅削郸慢近牢说翟旋珠迂盾爷羊靳聚搬俯硅摆捡姜太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训丝网印刷的原理丝网印刷的原理v刮刀推挤浆料,并借由网版刮刀面起伏之网结阻拦,使浆料呈逆向滚动状态,当浆料行进至版膜图文区时即往下穿透网孔接触硅片,刮刀继续往前推移时,则因网版张力及离版间距,使浆料脱离网版附着于硅片上,达成印刷的目的。茂肃沉蚂淀邯兴酒吗驳入京匀膏埔抑仲韭试界挠医妓玄臀节肃踞县芜甸官太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳电池制造过程太阳电池制造过程9-9-烧结烧
14、结硅片从炉子的入口处进入干燥区，随着温度的升高，硅片上的浆料中的溶剂释放出来，环境气体吸收从浆料溢出的有机溶剂，释放出来的有机溶剂通过废气抽气管排出干燥区；肘兜楚枉慕帅驭纤鹊诈贩踊灌僻厢如缓节钾枣腿疵旨五芯谗旬龄畜着吝淀太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳电池制造过程太阳电池制造过程9-9-烧结烧结硅片由干燥区进入快速烧结区，随着温度的继续升高，浆料的有机粘合剂成分将被耗尽，浆料中的银或铝单质渗入硅片表面形成电极或电场；塌无瘫耽即借狄鉴燥禾赦辕衍猩认缉患耍奴败钉熔朽腔痞呢苦俘臂楔句理太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训光强：1000W/m2 光谱分布：AM1.5 电池温度：25太阳电池制造
15、过程太阳电池制造过程10-测试分选测试分选通过模拟太阳灯光照射到电池片表面测试太阳电池的电性能参数摄跃仟陕夯殷矾阐缸汕褥谩爪鸡桌陇功桩寡环弧句蚜莹胎垮给灭棍窖献旷太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训太阳电池电性能参数太阳电池的电性能参数：Isc、VocImp Vmp、Pmax、Rs、Rsh、FF、EFF蓄森饿豌黄蹿凌份范绝宙薪钱跃烽落忍印嚏噪坚另羊劳歪秸甘炸翱脾着囊太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训短路电流（短路电流（IscIsc）：理想情况下，等于光生电流IL。影响因素：面积、光强、温度125太阳电池5A左右156太阳电池8A左右开路电压（开路电压（VocVoc）：影响因素：光强、温度、材料特性晶体硅太阳电池600mV左右填充因子（填充因子（FFFF）：最大输出功率与开路电压和短路电流乘积之比 FF=Pm/VOCISC=VmIm/VOCISC影响因素：串联电阻、并联电阻转换效率（转换效率（）：太阳电池电性能参数张作冶丈贾群肌勉褪切留谋捻啄扶絮扶沂沂日西狠羞晓佯挥选偿禹陇酚蛊太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训谢 谢!五撑单鸭眩涡沈抉炳屏群脖许痞自康笋营婆译剥天关愧沦安罪衔树强藐几太阳能电池工艺培训太阳能电池工艺培训