Ċelloli solari

Iċ-ċelloli solari huma maqsuma f'silikon kristallin u silikon amorfu, li fosthom iċ-ċelloli tas-silikon kristallin jistgħu jinqasmu aktar f'ċelloli monokristallini u ċelloli polikristallini;l-effiċjenza tas-silikon monokristallin hija differenti minn dik tas-silikon kristallin.

Klassifikazzjoni:

Iċ-ċelloli tas-silikon kristallin solari użati b'mod komuni fiċ-Ċina jistgħu jinqasmu fi:

Kristall wieħed 125 * 125

Kristall wieħed 156 * 156

Polikristallin 156 * 156

Kristall wieħed 150 * 150

Kristall wieħed 103 * 103

Polikristallin 125 * 125

Proċess tal-manifattura:

Il-proċess ta 'produzzjoni taċ-ċelloli solari huwa maqsum fi spezzjoni tal-wejfer tas-silikon - texturing tal-wiċċ u pickling - junction tad-diffużjoni - defosforizzazzjoni tal-ħġieġ tas-silikon - inċiżjoni tal-plażma u pickling - kisi kontra r-rifless - stampar tal-iskrin - Sinterizzazzjoni rapida, eċċ. Id-dettalji huma kif ġej:

1. Spezzjoni tal-wejfer tas-silikon

Il-wejfers tas-silikon huma t-trasportaturi taċ-ċelloli solari, u l-kwalità tal-wejfers tas-silikon tiddetermina direttament l-effiċjenza tal-konverżjoni taċ-ċelloli solari.Għalhekk, huwa meħtieġ li jiġu spezzjonati wejfers tas-silikon li jkunu deħlin.Dan il-proċess jintuża prinċipalment għall-kejl onlajn ta 'xi parametri tekniċi ta' wejfers tas-silikon, dawn il-parametri jinkludu prinċipalment irregolarità tal-wiċċ tal-wejfer, ħajja ta 'trasportatur minoritarju, resistività, tip P/N u mikroxquq, eċċ Dan il-grupp ta' tagħmir huwa maqsum f'tagħbija u ħatt awtomatiku , trasferiment tal-wejfer tas-silikon, parti ta 'integrazzjoni tas-sistema u erba' moduli ta 'skoperta.Fost dawn, id-ditekter tal-wejfer tas-silikon fotovoltajku jiskopri l-irregolarità tal-wiċċ tal-wejfer tas-silikon, u simultanjament jiskopri l-parametri tad-dehra bħad-daqs u d-dijagonali tal-wejfer tas-silikon;il-modulu ta 'skoperta ta' mikro-xquq jintuża biex jiskopri l-mikro-xquq interni tal-wejfer tas-silikon;barra minn hekk, hemm żewġ moduli ta 'Sejbien, wieħed mill-moduli tat-test onlajn jintuża prinċipalment biex jittestja r-reżistività tal-massa tal-wejfers tas-silikon u t-tip ta' wejfers tas-silikon, u l-modulu l-ieħor jintuża biex jiskopri l-ħajja tat-trasportatur minoritarju tal-wejfers tas-silikon.Qabel l-iskoperta tal-ħajja tat-trasportatur minoritarju u r-reżistenza, huwa meħtieġ li jinstabu d-dijagonali u l-mikro-xquq tal-wejfer tas-silikon, u awtomatikament neħħi l-wejfer tas-silikon bil-ħsara.It-tagħmir ta 'spezzjoni tal-wejfers tas-silikon jista' awtomatikament jgħabbi u jħott wejfers, u jista 'jpoġġi prodotti mhux kwalifikati f'pożizzjoni fissa, u b'hekk itejjeb l-eżattezza u l-effiċjenza tal-ispezzjoni.

2. Wiċċ minsuġa

Il-preparazzjoni tan-nisġa tas-silikon monokristallin hija li tuża l-inċiżjoni anisotropika tas-silikon biex tifforma miljuni ta 'piramidi tetrahedral, jiġifieri, strutturi piramidali, fuq il-wiċċ ta' kull ċentimetru kwadru ta 'silikon.Minħabba r-riflessjoni multipla u r-rifrazzjoni tad-dawl inċidentali fuq il-wiċċ, l-assorbiment tad-dawl jiżdied, u l-kurrent ta 'ċirkwit qasir u l-effiċjenza tal-konverżjoni tal-batterija huma mtejba.Is-soluzzjoni ta 'inċiżjoni anisotropika tas-silikon hija ġeneralment soluzzjoni alkalina sħuna.L-alkali disponibbli huma idrossidu tas-sodju, idrossidu tal-potassju, idrossidu tal-litju u ethylenediamine.Il-biċċa l-kbira tas-silikon tas-Suède huwa ppreparat bl-użu ta 'soluzzjoni dilwita rħas ta' idrossidu tas-sodju b'konċentrazzjoni ta 'madwar 1%, u t-temperatura ta' l-inċiżjoni hija 70-85 °C.Sabiex tinkiseb Suède uniformi, alkoħol bħal etanol u isopropanol għandhom jiżdiedu wkoll mas-soluzzjoni bħala aġenti kumplessi biex jaċċelleraw il-korrużjoni tas-silikon.Qabel ma titħejja s-suède, il-wejfer tas-silikon għandu jkun soġġett għal inċiżjoni preliminari tal-wiċċ, u madwar 20-25 μm hija nċiżi b'soluzzjoni ta 'inċiżjoni alkalina jew aċiduża.Wara li s-Suède tkun inċiża, isir tindif kimiku ġenerali.Il-wejfers tas-silikon ippreparati fil-wiċċ m'għandhomx jinħażnu fl-ilma għal żmien twil biex jipprevjenu l-kontaminazzjoni, u għandhom jinxterdu kemm jista 'jkun malajr.

3. għoqda ta 'tixrid

Iċ-ċelloli solari jeħtieġu junction PN ta 'żona kbira biex jirrealizzaw il-konverżjoni ta' enerġija ħafifa għal enerġija elettrika, u forn ta 'diffużjoni huwa tagħmir speċjali għall-manifattura tal-junction PN ta' ċelloli solari.Il-forn ta 'diffużjoni tubulari huwa magħmul prinċipalment minn erba' partijiet: il-partijiet ta 'fuq u t'isfel tad-dgħajsa tal-kwarz, il-kamra tal-gass tal-egżost, il-parti tal-ġisem tal-forn u l-parti tal-kabinett tal-gass.Id-diffużjoni ġeneralment tuża sors likwidu tal-ossiklorur tal-fosfru bħala sors ta 'diffużjoni.Poġġi l-wejfer tas-silikon tat-tip P fil-kontenitur tal-kwarz tal-forn ta 'diffużjoni tubulari, u uża nitroġenu biex iġġib l-ossiklorur tal-fosfru fil-kontenitur tal-kwarz f'temperatura għolja ta' 850-900 grad Celsius.L-ossiklorur tal-fosfru jirreaġixxi mal-wejfer tas-silikon biex jikseb fosfru.atomu.Wara ċertu perjodu ta 'żmien, l-atomi tal-fosfru jidħlu fis-saff tal-wiċċ tal-wejfer tas-silikon minn madwar, u jippenetraw u jxerrdu fil-wejfer tas-silikon permezz tal-vojt bejn l-atomi tas-silikon, li jiffurmaw l-interface bejn is-semikonduttur tat-tip N u l-P- tip semikonduttur, jiġifieri, il-junction PN.Il-junction PN prodotta b'dan il-metodu għandha uniformità tajba, in-nuqqas ta 'uniformità tar-reżistenza tal-folja hija inqas minn 10%, u l-ħajja tat-trasportatur minoritarju tista' tkun akbar minn 10ms.Il-fabbrikazzjoni tal-junction PN hija l-aktar proċess bażiku u kritiku fil-produzzjoni taċ-ċelloli solari.Minħabba li hija l-formazzjoni tal-junction PN, l-elettroni u t-toqob ma jerġgħux lura lejn il-postijiet oriġinali tagħhom wara l-fluss, sabiex jiġi ffurmat kurrent, u l-kurrent jinġibed minn wajer, li huwa kurrent dirett.

4. Ħġieġ tas-silikat defosforilazzjoni

Dan il-proċess jintuża fil-proċess ta 'produzzjoni ta' ċelloli solari.Permezz ta 'inċiżjoni kimika, il-wejfer tas-silikon huwa mgħaddas f'soluzzjoni ta' aċidu idrofluworiku biex tipproduċi reazzjoni kimika biex tiġġenera aċidu hexafluorosilicic kompost kumpless solubbli biex tneħħi s-sistema ta 'diffużjoni.Saff ta 'ħġieġ fosfosilikat iffurmat fuq il-wiċċ tal-wejfer tas-silikon wara l-junction.Matul il-proċess ta 'diffużjoni, POCL3 jirreaġixxi ma' O2 biex jifforma P2O5 li huwa depożitat fuq il-wiċċ tal-wejfer tas-silikon.P2O5 jirreaġixxi mas-Si biex jiġġenera SiO2 u atomi tal-fosfru, B'dan il-mod, saff ta 'SiO2 li fih elementi tal-fosfru jiġi ffurmat fuq il-wiċċ tal-wejfer tas-silikon, li jissejjaħ ħġieġ fosfosilikat.It-tagħmir għat-tneħħija tal-ħġieġ tas-silikat tal-fosfru huwa ġeneralment magħmul mill-korp prinċipali, tank tat-tindif, sistema ta 'servo drive, driegħ mekkaniku, sistema ta' kontroll elettriku u sistema ta 'distribuzzjoni awtomatika ta' aċidu.Is-sorsi ewlenin tal-enerġija huma l-aċidu idrofluworiku, nitroġenu, arja kkompressata, ilma pur, riħ tal-egżost tas-sħana u ilma mormi.L-aċidu idrofluworiku jdub is-silika minħabba li l-aċidu idrofluworiku jirreaġixxi mas-silika biex jiġġenera gass tetrafluworidu tas-silikon volatili.Jekk l-aċidu idrofluworiku huwa eċċessiv, it-tetrafluworidu tas-silikon prodott mir-reazzjoni se jkompli jirreaġixxi ma 'l-aċidu idrofluworiku biex jifforma kumpless solubbli, aċidu eżafluworosilicic.

5. Inċiżjoni bil-plażma

Peress li matul il-proċess ta 'diffużjoni, anki jekk tiġi adottata d-diffużjoni dahar ma' dahar, il-fosfru inevitabbilment ikun imxerred fuq l-uċuħ kollha inklużi t-truf tal-wejfer tas-silikon.Elettroni fotoġenerati miġbura fuq in-naħa ta 'quddiem tal-junction PN se jiċċirkolaw tul iż-żona tat-tarf fejn il-fosfru huwa mxerred lejn in-naħa ta' wara tal-junction PN, u jikkawża ċirkwit qasir.Għalhekk, is-silikon drogat madwar iċ-ċellula solari għandu jkun inċiż biex titneħħa l-junction PN fit-tarf taċ-ċellula.Dan il-proċess normalment isir bl-użu ta 'tekniki ta' inċiżjoni fil-plażma.L-inċiżjoni tal-plażma hija fi stat ta 'pressjoni baxxa, il-molekuli ġenituri tal-gass reattiv CF4 huma eċċitati bil-qawwa tal-frekwenza tar-radju biex jiġġeneraw jonizzazzjoni u jiffurmaw plażma.Il-plażma hija magħmula minn elettroni u joni ċċarġjati.Taħt l-impatt ta 'l-elettroni, il-gass fil-kamra tar-reazzjoni jista' jassorbi l-enerġija u jifforma numru kbir ta 'gruppi attivi minbarra li jiġi kkonvertit fi joni.Il-gruppi reattivi attivi jilħqu l-wiċċ ta 'SiO2 minħabba diffużjoni jew taħt l-azzjoni ta' kamp elettriku, fejn jirreaġixxu kimikament mal-wiċċ tal-materjal li għandu jiġi nċiżi, u jiffurmaw prodotti ta 'reazzjoni volatili li jisseparaw mill-wiċċ tal-materjal li għandu jkun inċiżi, u huma ppumpjati barra mill-kavità mis-sistema tal-vakwu.

6. Kisi kontra r-rifless

Ir-riflettività tal-wiċċ tas-silikon illustrat hija 35%.Sabiex titnaqqas ir-rifless tal-wiċċ u tittejjeb l-effiċjenza tal-konverżjoni taċ-ċellula, huwa meħtieġ li jiġi depożitat saff ta 'film anti-rifless tan-nitrur tas-silikon.Fil-produzzjoni industrijali, it-tagħmir PECVD spiss jintuża biex jipprepara films kontra r-rifless.PECVD huwa depożitu kimiku tal-fwar imsaħħaħ fil-plażma.Il-prinċipju tekniku tiegħu huwa li tuża plażma b'temperatura baxxa bħala s-sors ta 'enerġija, il-kampjun jitqiegħed fuq il-katodu tal-iskarigu li jkandi taħt pressjoni baxxa, il-ħruġ li jkandi huwa użat biex issaħħan il-kampjun għal temperatura predeterminata, u mbagħad ammont xieraq ta' huma introdotti gassijiet reattivi SiH4 u NH3.Wara serje ta 'reazzjonijiet kimiċi u reazzjonijiet tal-plażma, film ta' stat solidu, jiġifieri film tan-nitrur tas-silikon, jiġi ffurmat fuq il-wiċċ tal-kampjun.B'mod ġenerali, il-ħxuna tal-film depożitat minn dan il-metodu ta 'depożizzjoni tal-fwar kimiku mtejjeb bil-plażma hija ta' madwar 70 nm.Films ta 'din il-ħxuna għandhom funzjonalità ottika.Bl-użu tal-prinċipju ta 'interferenza ta' film irqiq, ir-rifless tad-dawl jista 'jitnaqqas ħafna, il-kurrent ta' ċirkwit qasir u l-output tal-batterija jiżdiedu ħafna, u l-effiċjenza titjieb ħafna wkoll.

7. screen printing

Wara li ċ-ċellula solari għaddiet mill-proċessi ta 'texturing, diffużjoni u PECVD, ġiet iffurmata junction PN, li tista' tiġġenera kurrent taħt illuminazzjoni.Sabiex jiġi esportat il-kurrent iġġenerat, huwa meħtieġ li jsiru elettrodi pożittivi u negattivi fuq il-wiċċ tal-batterija.Hemm ħafna modi biex isiru elettrodi, u l-istampar ta 'skrin huwa l-aktar proċess ta' produzzjoni komuni biex isiru elettrodi taċ-ċelloli solari.L-istampar ta 'skrin huwa li jistampa mudell predeterminat fuq is-sottostrat permezz ta' intaljar.It-tagħmir jikkonsisti fi tliet partijiet: stampar tal-pejst tal-fidda-aluminju fuq wara tal-batterija, stampar tal-pejst tal-aluminju fuq wara tal-batterija, u stampar tal-pejst tal-fidda fuq quddiem tal-batterija.Il-prinċipju tax-xogħol tiegħu huwa: uża l-malja tal-mudell tal-iskrin biex tippenetra d-demel likwidu, applika ċerta pressjoni fuq il-parti tad-demel likwidu tal-iskrin bi barraxa, u timxi lejn it-tarf l-ieħor tal-iskrin fl-istess ħin.Il-linka hija mbuttata mill-malja tal-porzjon grafiku fuq is-sottostrat mill-squeegee hekk kif tiċċaqlaq.Minħabba l-effett viskuż tal-pejst, l-imprint huwa ffissat f'ċerta firxa, u l-squeegee huwa dejjem f'kuntatt lineari mal-pjanċa tal-istampar tal-iskrin u s-sottostrat waqt l-istampar, u l-linja tal-kuntatt timxi mal-moviment tas-squeegee biex titlesta il-puplesija tal-istampar.

8. sinterizzazzjoni rapida

Il-wejfer tas-silikon stampat bl-iskrin ma jistax jintuża direttament.Jeħtieġ li jiġi sinterizzat malajr f'forn tas-sinterizzazzjoni biex jinħaraq il-binder tar-reżina organika, u jħalli elettrodi tal-fidda kważi puri li huma mwaħħla mill-qrib mal-wejfer tas-silikon minħabba l-azzjoni tal-ħġieġ.Meta t-temperatura tal-elettrodu tal-fidda u s-silikon kristallin tilħaq it-temperatura ewtektika, l-atomi tas-silikon kristallin huma integrati fil-materjal tal-elettrodu tal-fidda imdewweb f'ċertu proporzjon, u b'hekk jiffurmaw il-kuntatt ohmiku tal-elettrodi ta 'fuq u t'isfel, u jtejbu ċ-ċirkwit miftuħ vultaġġ u fattur tal-mili taċ-ċellula.Il-parametru ewlieni huwa li jagħmilha jkollha karatteristiċi ta 'reżistenza biex ittejjeb l-effiċjenza tal-konverżjoni taċ-ċellula.

Il-forn tas-sinterizzazzjoni huwa maqsum fi tliet stadji: sinterizzazzjoni minn qabel, sinterizzazzjoni u tkessiħ.L-iskop tal-istadju ta 'qabel is-sinterizzazzjoni huwa li jiddekomponi u jinħaraq il-binder tal-polimeru fid-demel likwidu, u t-temperatura togħla bil-mod f'dan l-istadju;fl-istadju tas-sinterizzazzjoni, diversi reazzjonijiet fiżiċi u kimiċi jitlestew fil-korp sinterizzat biex jiffurmaw struttura ta 'film reżistenti, li jagħmilha tassew reżistenti., it-temperatura tilħaq il-quċċata f'dan l-istadju;fl-istadju tat-tkessiħ u tat-tkessiħ, il-ħġieġ huwa mkessaħ, imwebbes u solidifikat, sabiex l-istruttura tal-film reżistenti tkun imwaħħla b'mod fiss mas-sottostrat.

9. Periferali

Fil-proċess tal-produzzjoni taċ-ċelluli, huma meħtieġa wkoll faċilitajiet periferali bħal provvista ta 'enerġija, enerġija, provvista ta' ilma, drenaġġ, HVAC, vakwu u fwar speċjali.Il-protezzjoni min-nar u t-tagħmir għall-protezzjoni ambjentali huma wkoll partikolarment importanti biex jiżguraw is-sigurtà u l-iżvilupp sostenibbli.Għal linja ta 'produzzjoni ta' ċelloli solari bi produzzjoni annwali ta '50MW, il-konsum tal-enerġija tal-proċess u t-tagħmir tal-enerġija waħdu huwa ta' madwar 1800KW.L-ammont ta 'ilma pur tal-proċess huwa ta' madwar 15-il tunnellata fis-siegħa, u r-rekwiżiti tal-kwalità tal-ilma jissodisfaw l-istandard tekniku EW-1 tal-ilma tal-grad elettroniku taċ-Ċina GB/T11446.1-1997.L-ammont ta 'ilma li jkessaħ il-proċess huwa wkoll madwar 15-il tunnellata fis-siegħa, id-daqs tal-partiċelli fil-kwalità tal-ilma m'għandux ikun akbar minn 10 mikroni, u t-temperatura tal-provvista tal-ilma għandha tkun 15-20 °C.Il-volum tal-egżost tal-vakwu huwa ta 'madwar 300M3/H.Fl-istess ħin, madwar 20 metru kubu ta 'tankijiet tal-ħażna tan-nitroġenu u 10 metri kubi ta' tankijiet tal-ħażna tal-ossiġnu huma wkoll meħtieġa.B'kont meħud tal-fatturi ta 'sikurezza ta' gassijiet speċjali bħal silane, huwa wkoll meħtieġ li titwaqqaf kamra tal-gass speċjali biex tiżgura b'mod assolut is-sigurtà tal-produzzjoni.Barra minn hekk, torrijiet tal-kombustjoni tas-silane u stazzjonijiet tat-trattament tad-drenaġġ huma wkoll faċilitajiet meħtieġa għall-produzzjoni taċ-ċelluli.