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薄膜太陽能電池純水

發布時間:2021-02-05 19:11:37

Ⅰ 太陽能電池片經過幾道工序生產

太陽能電池片的生產工藝流程分為矽片檢測——表面制絨及酸洗——擴散制結——去磷硅玻璃——等離子刻蝕及酸洗——鍍減反射膜——絲網印刷——快速燒結等。具體介紹如下:
一、矽片檢測
矽片是太陽能電池片的載體,矽片質量的好壞直接決定了太陽能電池片轉換效率的高低,因此需要對來料矽片進行檢測。該工序主要用來對矽片的一些技術參數進行在線測量,這些參數主要包括矽片表面不平整度、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、矽片傳輸、系統整合部分和四個檢測模塊。其中,光伏矽片檢測儀對矽片表面不平整度進行檢測,同時檢測矽片的尺寸和對角線等外觀參數;微裂紋檢測模塊用來檢測矽片的內部微裂紋;另外還有兩個檢測模組,其中一個在線測試模組主要測試矽片體電阻率和矽片類型,另一個模塊用於檢測矽片的少子壽命。在進行少子壽命和電阻率檢測之前,需要先對矽片的對角線、微裂紋進行檢測,並自動剔除破損矽片。矽片檢測設備能夠自動裝片和卸片,並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。由於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鹼性溶液,可用的鹼有氫氧化鈉,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,矽片須先進行初步表面腐蝕,用鹼性或酸性腐蝕液蝕去約20~25μm,在腐蝕絨面後,進行一般的化學清洗。經過表面准備的矽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,而擴散爐即為製造太陽能電池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、爐體部分和氣櫃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型矽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,通過三氯氧磷和矽片進行反應,得到磷原子。經過一定時間,磷原子從四周進入矽片的表面層,並且通過硅原子之間的空隙向矽片內部滲透擴散,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於百分之十,少子壽命可大於10ms。製造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後不再回到原處,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
該工藝用於太陽能電池片生產製造過程中,通過化學腐蝕法也即把矽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,以去除擴散制結後在矽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淀積在矽片表面。P2O5與Si反應又生成SiO2和磷原子,
這樣就在矽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
由於在擴散過程中,即使採用背靠背擴散,矽片的所有表麵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。通常採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,產生電離並形成等離子體。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,還能吸收能量並形成大量的活性基團。活性反應基團由於擴散或者在電場作用下到達SiO2表面,在那裡與被刻蝕材料表面發生化學反應,並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。工業生產中常採用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,樣品置於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,然後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等工序後,已經製成PN結,可以在光照下產生電流,為了將產生的電流導出,需要在電池表面上製作正、負兩個電極。製造電極的方法很多,而絲網印刷是目前製作太陽電池電極最普遍的一種生產工藝。絲網印刷是採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。由於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
經過絲網印刷後的矽片,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、由於玻璃質作用而密合在矽片上的銀電極。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,玻璃冷卻硬化並凝固,使電阻膜結構固定地粘附於基片上。
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。消防和環保設備對於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級技術標准。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於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。

Ⅱ 硅太陽能電池製造工藝流程中哪些地方用到純水

1 矽片擴散前的清洗,2 矽片擴散過程中漂洗,3 光刻窗口腐蝕後漂洗,4 金屬化前的清洗,5 金屬化電極光刻腐蝕後漂洗,6 所有直接接觸高溫、真空的工夾具、附件的清洗。

Ⅲ 本人在太陽能電池片製造公司高純水制備車間工作 工作時接觸到亞硫酸氫鈉 次氯酸鈉等化學品 還有

病情分析:
經常性的接觸這些化學物質對身體是有害的
指導意見:
經常接觸硫酸氫氟酸硝酸氫氧化鉀鹽酸雖然沒有毒性,但是對身體還是有一定的傷害的。

Ⅳ 單晶硅太陽能電池片因手指印被挑返工有什麼方法可去除手指印

手指印是鹽類污漬,用純水是洗不幹凈的。乙醇擦拭有效果,但不能徹底清除。
如果你是只專做切屬片,那就用乙醇擦擦看,再用純水多洗幾遍,可能一部分會通過檢驗。
如果是一體的公司,那就當原料回收吧,用酸洗就行了。

不過最好的就是做好高純衛生,避免裸手接觸矽片,這個問題應該可以避免。

Ⅳ 純水和超純水的主要應用領域有哪些

純水/超純水主要應用在以下的領域:

1.
製取電子工業生產如顯像管玻殼、顯像管、回液晶顯示器、線答路板、計算機硬碟、集成電路晶元、單晶硅/多晶硅半導體、太陽能電池片等生產工藝所需的純水、高純水;

2. 製取熱力、火力發電鍋爐,廠礦企業中低壓鍋爐給水所需製品純水、除鹽水;

3. 製取醫葯工業所需的醫用輸液、注射劑、葯劑、生化製品純水、醫用無菌水及人工腎透析用純水;

4. 海水、井水苦鹹水製取生活用水及飲用水;

Ⅵ 急需太陽能方面的資料!!!!

太陽能是太陽內部連續不斷的核聚變反應過程產生的能量。地球軌道上的平均太陽輻射強度為1367kw/m2。地球赤道的周長為40000km,從而可計算出,地球獲得的能量可達173,000TW。在海平面上的標准峰值強度為1kw/m2,地球表面某一點24h的年平均輻射強度為0.20kw/m2,相當於有102,000TW 的能量,人類依賴這些能量維持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地熱能資源除外)雖然太陽能資源總量相當於現在人類所利用的能源的一萬多倍,但太陽能的能量密度低,而且它因地而異,因時而變,這是開發利用太陽能面臨的主要問題。太陽能的這些特點會使它在整個綜合能源體系中的作用受到一定的限制。
太陽能熱水器原理

能量與環境偏

太陽能熱水器便是太陽能成果應用中的一大產業,它為百姓提供環保、安全節能、衛生的新型熱水器產品, 太陽能熱水器就是吸收太陽能的輻射熱能,加
熱冷水提供給 人們在生活、生產中使用的節能設備。
系統組成
◆ 集熱器:
系統中的集熱元件。其功能相當於電熱水器中的電 熱管。和電熱水器、燃氣熱水器不同的是,太陽能集熱器利 用的是太陽的輻射熱量,故而加熱時間只能在有太陽照射的 白晝。
◆ 保溫水箱:
和電熱水器的保溫水箱一樣,是儲存熱水的容器。 因為太陽能熱水器只能白天工作,而人們一般在晚上才使用 熱水,所以必須通過保溫水箱把集熱器在白天產出的熱水儲 存起來。容積是每天晚上用熱水量的總和。採用同樂搪瓷內 膽承壓保溫水箱,保溫效果好,耐腐蝕,水質清潔,使用壽 命可長達20年以上。
◆ 連接管道:
將熱水從集熱器輸送到保溫水箱、將冷水從保溫 水箱輸送到集熱器的通道,使整套系統形成一個閉合的環路。 設計合理、連接正確的循環管道對太陽能系統是否能達到最 佳工作狀態至關重要。熱水管道必須做保溫處理。管道必須 有很高的質量,保證有20年以上的使用壽命。
環保作用
每平方米平板太陽能集熱器平均每個正常日照日,可產生相當於2.5度電的熱量,每年可節約標准煤200公斤 左右,可以減少700多公斤CO2的排放量。太陽能熱水器的廣泛運用,包括生活用熱水,採暖,空調,在省錢 的同時必將極大地改善地球的污染狀況。
目前市場常見太陽能熱水器品牌有:清華陽光、皇明、阿里斯頓、神光、華揚、桑普、華帝、海寧市神太、喜滿天、豪意、躍美等等適用於多晴少雲地區。
目前太陽能熱水器占整個熱水器市場的11.2%,而據預測,到2015年,我國太陽能熱水器普及率將達到30%。現在各地均用電非常緊張,能源非常緊缺,使用太陽能熱水器可以節約很多能源,還可以防止污染。從個人角度來說,用太陽能熱水器價格要比用電熱水器便宜得多,比用電、用燃氣至少節約三分之二以上。所以建議您選用太陽能熱水器,一來可以節約用電,二來長遠考慮使用費用也較低。
價格:2000-6000元http://www..com/s?wd=%CC%AB%D1%F4%C4%DC%C8%C8%CB%AE%C6%F7%B1%A8%BC%DB&lm=0&si=&rn=10&ie=gb2312&ct=0&cl=3&f=1&rsp=4
建議使用:
皇明 HDS-14TT19/58-42D
北京報價¥3312 廣州報價¥3312
南京報價¥3312 成都報價¥3312
參考資料:http://d..com/rs.php?q=%CC%AB%D1%F4%C4%DC%C8%C8%CB%AE%C6%F7%C5%C5%C3%FB%B0%F1&tn=

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太陽能熱水器便是太陽能成果應用中的一大產業,它為百姓提供環保、安全節能、衛生的新型熱水器產品, 太陽能熱水器就是吸收太陽能的輻射熱能,加
熱冷水提供給 人們在生活、生產中使用的節能設備。
系統組成
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環保作用
每平方米平板太陽能集熱器平均每個正常日照日,可產生相當於2.5度電的熱量,每年可節約標准煤200公斤 左右,可以減少700多公斤CO2的排放量。太陽能熱水器的廣泛運用,包括生活用熱水,採暖,空調,在省錢 的同時必將極大地改善地球的污染狀況。
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回答者:超醒 - 助理 三級 1-23 23:30
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太陽是一個巨大、久遠、無盡的能源。盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量(約為3.75×1026W)的22億分之一,但已高達173,000TW,也就是說太陽每秒鍾照射到地球上的能量就相當於500萬噸煤。下圖是地球上的能流圖。從圖上可以看出,地球上的風能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質能以及部分潮汐能都是來源於太陽;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然氣等)從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能,所以廣義的太陽能所包括的范圍非常大,狹義的太陽能則限於太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉換。

太陽能既是一次能源,又是可再生能源。它資源豐富,既可免費使用,又無需運輸,對環境無任何污染。但太陽能也有兩個主要缺點:一是能流密度低;二是其強度受各種因素(季節、地點、氣候等)的影響不能維持常量。這兩大缺點大大限制了太陽能的有效利用。

人類對太陽能的利用有著悠久的歷史。我國早在兩千多年前的戰國時期就知道利用鋼制四面鏡聚焦太陽光來點火;利用太陽能來乾燥農副產品。發展到現代,太陽能的利用已日益廣泛,它包括太陽能的光熱利用,太陽能的光電利用和太陽能的光化學利用等

1.發電能
2.發熱能
3.電能能轉化成各種機械能
4.熱能能轉化成電能
5.電能也能轉化成熱能
6.電能做什麼 太陽能就能做什麼。
太陽能是一種輻射能,具有即時性,必須即時轉換成其它形式能量才能利用和貯存。將太陽能轉換成不同形式的能量需要不同的能量轉換器,集熱器通過吸收面可以將太陽能轉換成熱能,利用光伏效應太陽電池可以將太陽能轉換成電能,通過光合作用植物可以將太陽能轉換成生物質能,等等。原則上,太陽能可以直接或間接轉換成任何形式的能量,但轉換次數越多,最終太陽能轉換的效率便越低。

太陽能-熱能轉換

引言 太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源.也是清潔能源,不產生任何的環境污染。在太陽能的有效利用當中;大陽能光電利用是近些年來發展最快,最具活力的研究領域, 是其中最受矚目的項目之一。為此,人們研製和開發了太陽能電池。製作太陽能電池主要是以半導體材料為基礎,其工作原理是利用光電材料吸收光能後發生光電於轉換反應,根據所用材料的不同,太陽能電池可分為:1、硅太陽能電池;2、以無機鹽如砷化鎵III-V化合物、硫化鎘、銅銦硒等多元化合物為材料的電池;3、功能高分子材料制備的大陽能電池;4、納米晶太陽能電池等。不論以何種材料來製作電池,對太陽能電池材料一般的要求有:1、半導體材料的禁帶不能太寬;②要有較高的光電轉換效率:3、材料本身對環境不造成污染;4、材料便於工業化生產且材料性能穩定。基於以上幾個方面考慮,硅是最理想的太陽能電池材料,這也是太陽能電池以硅材料為主的主要原因。但隨著新材料的不斷開發和相關技術的發展,以其它村料為基礎的太陽能電池也愈來愈顯示出誘人的前景。本文簡要地綜述了太陽能電池的種類及其研究現狀,並討論了太陽能電池的發展及趨勢。 1 硅系太陽能電池 1.1 單晶硅太陽能電池 硅系列太陽能電池中,單晶硅大陽能電池轉換效率最高,技術也最為成熟。高性能單晶硅電池是建立在高質量單晶硅材料和相關的成熱的加工處理工藝基礎上的。現在單晶硅的電地工藝己近成熟,在電池製作中,一般都採用表面織構化、發射區鈍化、分區摻雜等技術,開發的電池主要有平面單晶硅電池和刻槽埋柵電極單晶硅電池。提高轉化效率主要是靠單晶硅表面微結構處理和分區摻雜工藝。在此方面,德國夫朗霍費費萊堡太陽能系統研究所保持著世界領先水平。該研究所採用光刻照相技術將電池表面織構化,製成倒金字塔結構。並在表面把一13nm。厚的氧化物鈍化層與兩層減反射塗層相結合.通過改進了的電鍍過程增加柵極的寬度和高度的比率:通過以上製得的電池轉化效率超過23%,是大值可達23.3%。Kyocera公司制備的大面積(225cm2)單電晶太陽能電池轉換效率為19.44%,國內北京太陽能研究所也積極進行高效晶體硅太陽能電池的研究和開發,研製的平面高效單晶硅電池(2cm X 2cm)轉換效率達到19.79%,刻槽埋柵電極晶體硅電池(5cm X 5cm)轉換效率達8.6%。 單晶硅太陽能電池轉換效率無疑是最高的,在大規模應用和工業生產中仍占據主導地位,但由於受單晶硅材料價格及相應的繁瑣的電池工藝影響,致使單晶硅成本價格居高不下,要想大幅度降低其成本是非常困難的。為了節省高質量材料,尋找單晶硅電池的替代產品,現在發展了薄膜太陽能電池,其中多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池就是典型代表。 1.2 多晶硅薄膜太陽能電池 通常的晶體硅太陽能電池是在厚度350~450μm的高質量矽片上製成的,這種矽片從提拉或澆鑄的硅錠上鋸割而成。因此實際消耗的硅材料更多。為了節省材料,人們從70年代中期就開始在廉價襯底上沉積多晶硅薄膜,但由於生長的硅膜晶粒大小,未能製成有價值的太陽能電池。為了獲得大尺寸晶粒的薄膜,人們一直沒有停止過研究,並提出了很多方法。目前制備多晶硅薄膜電池多採用化學氣相沉積法,包括低壓化學氣相沉積(LPCVD)和等離子增強化學氣相沉積(PECVD)工藝。此外,液相外延法(LPPE)和濺射沉積法也可用來制備多晶硅薄膜電池。 化學氣相沉積主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、Sicl4或SiH4,為反應氣體,在一定的保護氣氛下反應生成硅原子並沉積在加熱的襯底上,襯底材料一般選用Si、SiO2、Si3N4等。但研究發現,在非硅襯底上很難形成較大的晶粒,並且容易在晶粒間形成空隙。解決這一問題辦法是先用 LPCVD在襯底上沉熾一層較薄的非晶硅層,再將這層非晶硅層退火,得到較大的晶粒,然後再在這層籽晶上沉積厚的多晶硅薄膜,因此,再結晶技術無疑是很重要的一個環節,目前採用的技術主要有固相結晶法和中區熔再結晶法。多晶硅薄膜電池除採用了再結晶工藝外,另外採用了幾乎所有制備單晶硅太陽能電池的技術,這樣製得的太陽能電池轉換效率明顯提高。德國費萊堡太陽能研究所採用區館再結晶技術在FZ Si襯底上製得的多晶硅電池轉換效率為19%,日本三菱公司用該法制備電池,效率達16.42%。 液相外延(LPE)法的原理是通過將硅熔融在母體里,降低溫度析出硅膜。美國Astropower公司採用LPE制備的電池效率達12.2%。中國光電發展技術中心的陳哲良採用液相外延法在冶金級矽片上生長出硅晶粒,並設計了一種類似於晶體硅薄膜太陽能電池的新型太陽能電池,稱之為「硅粒」太陽能電池,但有關性能方面的報道還未見到。 多晶硅薄膜電池由於所使用的硅遠較單晶硅少,又無效率衰退問題,並且有可能在廉價襯底材料上制備,其成本遠低於單晶硅電池,而效率高於非晶硅薄膜電池,因此,多晶硅薄膜電池不久將會在太陽能電地市場上占據主導地位。 1.3 非晶硅薄膜太陽能電池 開發太陽能電池的兩個關鍵問題就是:提高轉換效率和 降低成本。由於非晶硅薄膜太陽能電池的成本低,便於大規模生產,普遍受到人們的重視並得到迅速發展,其實早在70年代初,Carlson等就已經開始了對非晶硅電池的研製工作,近幾年它的研製工作得到了迅速發展,目前世界上己有許多家公司在生產該種電池產品。 非晶硅作為太陽能材料盡管是一種很好的電池材料,但由於其光學帶隙為1.7eV, 使得材料本身對太陽輻射光譜的長波區域不敏感,這樣一來就限制了非晶硅太陽能電池的轉換效率。此外,其光電效率會隨著光照時間的延續而衰減,即所謂的光致衰退S一W效應,使得電池性能不穩定。解決這些問題的這徑就是制備疊層太陽能電池,疊層太陽能電池是由在制備的p、i、n層單結太陽能電池上再沉積一個或多個P-i-n子電池製得的。疊層太陽能電池提高轉換效率、解決單結電池不穩定性的關鍵問題在於:①它把不同禁帶寬度的材科組台在一起,提高了光譜的響應范圍;②頂電池的i層較薄,光照產生的電場強度變化不大,保證i層中的光生載流子抽出;③底電池產生的載流子約為單電池的一半,光致衰退效應減小;④疊層太陽能電池各子電池是串聯在一起的。 非晶硅薄膜太陽能電池的制備方法有很多,其中包括反應濺射法、PECVD法、LPCVD法等,反應原料氣體為H2稀釋的SiH4,襯底主要為玻璃及不銹鋼片,製成的非晶硅薄膜經過不同的電池工藝過程可分別製得單結電池和疊層太陽能電池。目前非晶硅太陽能電池的研究取得兩大進展:第一、三疊層結構非晶硅太陽能電池轉換效率達到13%,創下新的記錄;第二.三疊層太陽能電池年生產能力達5MW。美國聯合太陽能公司(VSSC)製得的單結太陽能電池最高轉換效率為9.3%,三帶隙三疊層電池最高轉換效率為13%,見表1 上述最高轉換效率是在小面積(0.25cm2)電池上取得的。曾有文獻報道單結非晶硅太陽能電池轉換效率超過12.5%,日本中央研究院採用一系列新措施,製得的非晶硅電池的轉換效率為13.2%。國內關於非晶硅薄膜電池特別是疊層太陽能電池的研究並不多,南開大學的耿新華等採用工業用材料,以鋁背電極制備出面積為20X20cm2、轉換效率為8.28%的a-Si/a-Si疊層太陽能電池。 非晶硅太陽能電池由於具有較高的轉換效率和較低的成本及重量輕等特點,有著極大的潛力。但同時由於它的穩定性不高,直接影響了它的實際應用。如果能進一步解決穩定性問題及提高轉換率問題,那麼,非晶硅大陽能電池無疑是太陽能電池的主要發展產品之一。 2 多元化合物薄膜太陽能電池 為了尋找單晶硅電池的替代品,人們除開發了多晶硅、非晶硅薄膜太陽能電池外,又不斷研製其它材料的太陽能電池。其中主要包括砷化鎵III-V族化合物、硫化鎘、硫化鎘及銅錮硒薄膜電池等。上述電池中,盡管硫化鎘、碲化鎘多晶薄膜電池的效率較非晶硅薄膜太陽能電池效率高,成本較單晶硅電池低,並且也易於大規模生產,但由於鎘有劇毒,會對環境造成嚴重的污染,因此,並不是晶體硅太陽能電池最理想的替代 砷化鎵III-V化合物及銅銦硒薄膜電池由於具有較高的轉換效率受到人們的普遍重視。GaAs屬於III-V族化合物半導體材料,其能隙為1.4eV,正好為高吸收率太陽光的值,因此,是很理想的電池材料。GaAs等III-V化合物薄膜電池的制備主要採用 MOVPE和LPE技術,其中MOVPE方法制備GaAs薄膜電池受襯底位錯、反應壓力、III-V比率、總流量等諸多參數的影響。 除GaAs外,其它III-V化合物如Gasb、GaInP等電池材料也得到了開發。1998年德國費萊堡太陽能系統研究所製得的GaAs太陽能電池轉換效率為24.2%,為歐洲記錄。首次制備的GaInP電池轉換效率為14.7%.見表2。另外,該研究所還採用堆疊結構制備GaAs,Gasb電池,該電池是將兩個獨立的電池堆疊在一起,GaAs作為上電池,下電池用的是Gasb,所得到的電池效率達到31.1%。 銅銦硒CuInSe2簡稱CIC。CIS材料的能降為1.leV,適於太陽光的光電轉換,另外,CIS薄膜太陽電池不存在光致衰退問題。因此,CIS用作高轉換效率薄膜太陽能電池材料也引起了人們的注目。 CIS電池薄膜的制備主要有真空蒸鍍法和硒化法。真空蒸鍍法是採用各自的蒸發源蒸鍍銅、銦和硒,硒化法是使用H2Se疊層膜硒化,但該法難以得到組成均勻的CIS。CIS薄膜電池從80年代最初8%的轉換效率發展到目前的15%左右。日本松下電氣工業公司開發的摻鎵的CIS電池,其光電轉換效率為15.3%(面積1cm2)。1995年美國可再生能源研究室研製出轉換效率為17.l%的CIS太陽能電池,這是迄今為止世界上該電池的最高轉換效率。預計到2000年CIS電池的轉換效率將達到20%,相當於多晶硅太陽能電池。 CIS作為太陽能電池的半導體材料,具有價格低廉、性能良好和工藝簡單等優點,將成為今後發展太陽能電池的一個重要方向。唯一的問題是材料的來源,由於銦和硒都是比較稀有的元素,因此,這類電池的發展又必然受到限制。 3 聚合物多層修飾電極型太陽能電池 在太陽能電池中以聚合物代替無機材料是剛剛開始的一個太陽能電池制爸的研究方向。其原理是利用不同氧化還原型聚合物的不同氧化還原電勢,在導電材料(電極)表面進行多層復合,製成類似無機P-N結的單向導電裝置。其中一個電極的內層由還原電位較低的聚合物修飾,外層聚合物的還原電位較高,電子轉移方向只能由內層向外層轉移;另一個電極的修飾正好相反,並且第一個電極上兩種聚合物的還原電位均高於後者的兩種聚合物的還原電位。當兩個修飾電極放入含有光敏化劑的電解波中時.光敏化劑吸光後產生的電子轉移到還原電位較低的電極上,還原電位較低電極上積累的電子不能向外層聚合物轉移,只能通過外電路通過還原電位較高的電極回到電解液,因此外電路中有光電流產生。 由於有機材料柔性好,製作容易,材料來源廣泛,成本底等優勢,從而對大規模利用太陽能,提供廉價電能具有重要意義。但以有機材料制備太陽能電池的研究僅僅剛開始,不論是使用壽命,還是電池效率都不能和無機材料特別是硅電池相比。能否發展成為具有實用意義的產品,還有待於進一步研究探索。 4 納米晶化學太陽能電池 在太陽能電池中硅系太陽能電池無疑是發展最成熟的,但由於成本居高不下,遠不能滿足大規模推廣應用的要求。為此,人們一直不斷在工藝、新材料、電池薄膜化等方面進行探索,而這當中新近發展的納米TiO2晶體化學能太陽能電池受到國內外科學家的重視。 自瑞士Gratzel教授研製成功納米TiO2化學大陽能電池以來,國內一些單位也正在進行這方面的研究。納米晶化學太陽能電池(簡稱NPC電池)是由一種在禁帶半導體材料修飾、組裝到另一種大能隙半導體材料上形成的,窄禁帶半導體材料採用過渡金屬Ru以及Os等的有機化合物敏化染料,大能隙半導體材料為納米多晶TiO2並製成電極,此外NPC電池還選用適當的氧化一還原電解質。納米晶TiO2工作原理:染料分子吸收太陽光能躍遷到激發態,激發態不穩定,電子快速注入到緊鄰的TiO2導帶,染料中失去的電子則很快從電解質中得到補償,進入TiO2導帶中的電於最終進入導電膜,然後通過外迴路產生光電流。 納米晶TiO2太陽能電池的優點在於它廉價的成本和簡單的工藝及穩定的性能。其光電效率穩定在10%以上,製作成本僅為硅太陽電池的1/5~1/10.壽命能達到2O年以上。但由於此類電池的研究和開發剛剛起步,估計不久的將來會逐步走上市場。 5 太陽能電池的發展趨勢 從以上幾個方面的討論可知,作為太陽能電池的材料,III-V族化合物及CIS等系由稀有元素所制備,盡管以它們製成的太陽能電池轉換效率很高,但從材料來源看,這類太陽能電池將來不可能占據主導地位。而另兩類電池納米晶太陽能電池和聚合物修飾電極太陽能電地存在的問題,它們的研究剛剛起步,技術不是很成熟,轉換效率還比較低,這兩類電池還處於探索階段,短時間內不可能替代應系太陽能電池。因此,從轉換效率和材料的來源角度講,今後發展的重點仍是硅太陽能電池特別是多晶硅和非晶硅薄膜電池。由於多晶硅和非晶硅薄膜電池具有較高的轉換效率和相對較低的成本,將最終取代單晶硅電池,成為市場的主導產品。 提高轉換效率和降低成本是太陽能電池制備中考慮的兩個主要因素,對於目前的硅系太陽能電池,要想再進一步提高轉換效率是比較困難的。因此,今後研究的重點除繼續開發新的電池材料外應集中在如何降低成本上來,現有的高轉換效率的太陽能電池是在高質量的矽片上製成的,這是製造硅太陽能電池最費錢的部分。因此,在如何保證轉換效率仍較高的情況下來降低襯底的成本就顯得尤為重要。也是今後太陽能電池發展急需解決的問題。近來國外曾採用某些技術製得硅條帶作為多晶硅薄膜太陽能電池的基片,以達到降低成本的目的,效果還是比較現想的。

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反滲透系統(R/O)膜的作用是什麼

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反滲透膜在全世界得到廣泛地應用,為居家個人、各類社團和工業行業提供最高品質的凈化水。反滲透膜具有最低的故障率,擁有最多的安裝使用量及更廣泛的應用領域。

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應用飲料、食品、低度酒勾兌用水、純生碑酒、白酒、保健品等過濾作用主要用途:食品、飲料生產用純水,賓館、生活小區以及酒水生產供應商

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4.生物制葯行業用水

主要用途:制葯、針劑用水等。保健品、口服液生產,葯品原科、中間產品。

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5.化工行業工藝用水

化工行業用水,化工反應冷卻、化學葯劑,化肥及精細化工主要用途:紡織印染、造紙用水,化工試劑生產用純水.

6.電力行業鍋爐補給水

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主要用途:日常生活用水處理工程,游泳池過濾消毒工程,養殖觀賞魚類用水、節水灌減,沙漠苦成水淡化系統,海水液化系統,電鍍廢水處理金屬回收,生活污水處理再利用,產品清洗水回收使用處理,工業廢水處理。


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目前人對水的需求不斷增加,對水質的要求也越來越高,現在水質受到污染已經越來越嚴重了,為了能有效解決這個問題,得到可以飲用的水以及合格的工業用水,膜技術由於清潔、無污染、無相變等特色受到各行業廣泛地關注。東麗ro膜法是一種廣泛應用於海水淡化、苦成水淡化、超純水製造、食品醫療、鍋爐補給水軟化水、濃縮分離、工藝純水、飲用水、廢水回用等領域,而且它的重要性正在日益顯著

Ⅷ 各行業使用純水的標準是什麼

電導率≤10μS/CM 動物飲用純水(醫葯)、普通化工原料配料用純水、食品行業配料用純水等。

電導率≤專4μS/CM 電鍍化屬學品生產用純水、化工行業表面活性劑生產用純水、醫用純化純水、白酒生產用純水、啤酒生產用純水、民用飲用純凈純水用純水、普通化妝品生產用純水、血透純純水機用純水。

電阻率5~10MΩ.CM 鋰電池生產用純水、蓄電池生產用純水、化妝品生產用純水、電廠鍋爐用純水等。

電阻率>17 ML2 CM 磁性材料鍋爐用軟化純水、敏感新材料用純水、半導體材料生產用純水、尖端金屬材料用純水、防

老化材料實驗室用純水、有色金屬; 貴金屬冶煉用純水、鈉米級新材料生產用純水、航空新材料生產用純水、太陽能電池

生產用純水、純水晶片生產用純水、超純化學試劑生產用純水、實驗室用高純水、其它有相同純水質要求的用純水;

5、電阻率>18 ML2 C ITO導電玻璃製造用純水、化驗室用純水、電子級無塵布生產用純水等其它有相同純水質要求的用純水。

Ⅸ 太陽能電池片生產工藝,哪位大神可以幫忙

一、矽片檢測
矽片是太陽能電池片的載體,矽片質量的好壞直接決定了太陽能電池片轉換效率的高低,因此需要對來料矽片進行檢測。該工序主要用來對矽片的一些技術參數進行在線測量,這些參數主要包括矽片表面不平整度、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、矽片傳輸、系統整合部分和四個檢測模塊。其中,光伏矽片檢測儀對矽片表面不平整度進行檢測,同時檢測矽片的尺寸和對角線等外觀參數;微裂紋檢測模塊用來檢測矽片的內部微裂紋;另外還有兩個檢測模組,其中一個在線測試[url=]模組[/url]主要測試矽片體電阻率和矽片類型,另一個模塊用於檢測矽片的少子壽命。在進行少子壽命和電阻率檢測之前,需要先對矽片的對角線、微裂紋進行檢測,並自動剔除破損矽片。矽片檢測設備能夠自動裝片和卸片,並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。由於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鹼性溶液,可用的鹼有氫氧化鈉,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,矽片須先進行初步表面腐蝕,用鹼性或酸性腐蝕液蝕去約20~25μm,在腐蝕絨面後,進行一般的化學清洗。經過表面准備的矽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,而擴散爐即為製造太陽能電池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、爐體部分和氣櫃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型矽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,通過三氯氧磷和矽片進行反應,得到磷原子。經過一定時間,磷原子從四周進入矽片的表面層,並且通過硅原子之間的空隙向矽片內部滲透擴散,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於百分之十,少子壽命可大於10ms。製造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後不再回到原處,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
該工藝用於太陽能電池片生產製造過程中,通過化學腐蝕法也即把矽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,以去除擴散制結後在矽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淀積在矽片表面。P2O5與Si反應又生成SiO2和磷原子,這樣就在矽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
由於在擴散過程中,即使採用背靠背擴散,矽片的所有表麵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。通常採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,產生電離並形成等離子體。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,還能吸收能量並形成大量的活性基團。活性反應基團由於擴散或者在電場作用下到達SiO2表面,在那裡與被刻蝕材料表面發生化學反應,並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。現在工業生產中常採用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,樣品置於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,然後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等工序後,已經製成PN結,可以在光照下產生電流,為了將產生的電流導出,需要在電池表面上製作正、負兩個電極。製造電極的方法很多,而絲網印刷是目前製作太陽電池電極最普遍的一種生產工藝。絲網印刷是採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。由於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
經過絲網印刷後的矽片,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、由於玻璃質作用而密合在矽片上的銀電極。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,玻璃冷卻硬化並凝固,使電阻膜結構固定地粘附於基片上

Ⅹ 請問太陽能電池(矽片)的生產工藝原理是怎樣的

太陽能電池片生產製造工藝

太陽能電池片的生產工藝流程分為矽片檢測——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、矽片檢測

矽片是太陽能電池片的載體,矽片質量的好壞直接決定了太陽能電池片轉換效率的高低,因此需要對來料矽片進行檢測。該工序主要用來對矽片的一些技術參數進行在線測量,這些參數主要包括矽片表面不平整度、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、矽片傳輸、系統整合部分和四個檢測模塊。其中,光伏矽片檢測儀對矽片表面不平整度進行檢測,同時檢測矽片的尺寸和對角線等外觀參數;微裂紋檢測模塊用來檢測矽片的內部微裂紋;另外還有兩個檢測模組,其中一個在線測試模組主要測試矽片體電阻率和矽片類型,另一個模塊用於檢測矽片的少子壽命。在進行少子壽命和電阻率檢測之前,需要先對矽片的對角線、微裂紋進行檢測,並自動剔除破損矽片。矽片檢測設備能夠自動裝片和卸片,並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。由於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鹼性溶液,可用的鹼有氫氧化鈉,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,矽片須先進行初步表面腐蝕,用鹼性或酸性腐蝕液蝕去約20~25μm,在腐蝕絨面後,進行一般的化學清洗。經過表面准備的矽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,而擴散爐即為製造太陽能電池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、爐體部分和氣櫃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型矽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,通過三氯氧磷和矽片進行反應,得到磷原子。經過一定時間,磷原子從四周進入矽片的表面層,並且通過硅原子之間的空隙向矽片內部滲透擴散,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於百分之十,少子壽命可大於10ms。製造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後不再回到原處,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

該工藝用於太陽能電池片生產製造過程中,通過化學腐蝕法也即把矽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,以去除擴散制結後在矽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淀積在矽片表面。P2O5與Si反應又生成SiO2和磷原子,這樣就在矽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

由於在擴散過程中,即使採用背靠背擴散,矽片的所有表麵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。通常採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,產生電離並形成等離子體。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,還能吸收能量並形成大量的活性基團。活性反應基團由於擴散或者在電場作用下到達SiO2表面,在那裡與被刻蝕材料表面發生化學反應,並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。現在工業生產中常採用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,樣品置於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,然後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等工序後,已經製成PN結,可以在光照下產生電流,為了將產生的電流導出,需要在電池表面上製作正、負兩個電極。製造電極的方法很多,而絲網印刷是目前製作太陽電池電極最普遍的一種生產工藝。絲網印刷是採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。由於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

經過絲網印刷後的矽片,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、由於玻璃質作用而密合在矽片上的銀電極。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,玻璃冷卻硬化並凝固,使電阻膜結構固定地粘附於基片上。

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。消防和環保設備對於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級技術標准。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於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。

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