非晶硅鍺薄膜太陽(yáng)能電池生產(chǎn)工藝流程介紹

江蘇武進(jìn)漢能光伏有限公司簡(jiǎn)介

非晶硅鍺薄膜太陽(yáng)能電池

生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)介工藝部：楊成志一、太陽(yáng)能電池的應(yīng)用二、太陽(yáng)能電池的分類三、太陽(yáng)能電池市場(chǎng)及發(fā)展趨勢(shì)四、太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)五、我公司工藝路線及優(yōu)勢(shì)目錄一.太陽(yáng)能電池的應(yīng)用

太陽(yáng)能電池可以直接把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，是一種具有永久性、清潔性、靈活性的新能源。隨著全球化石能源的日漸枯竭和人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，以光伏為核心的太陽(yáng)能發(fā)電事業(yè)近年來(lái)有了飛速的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域得到迅速擴(kuò)大。產(chǎn)品應(yīng)用

晶體硅電池薄膜電池聚光電池新技術(shù)單晶硅電池多晶硅電池硅帶非晶/微晶硅電池多晶硅薄膜碲化鎘銅銦鎵硒硒化鎵磷化銦其他染料敏化電池有機(jī)結(jié)構(gòu)電池其他其他太陽(yáng)能電池二.太陽(yáng)能電池的分類市場(chǎng)上主要的太陽(yáng)能電池對(duì)比非晶太陽(yáng)能電池優(yōu)勢(shì)1、弱光效應(yīng)好、溫度系數(shù)小效率光強(qiáng)模組溫度模組效率變化資料來(lái)源：EPIA2、較多的發(fā)電量不同類型電池相同裝機(jī)額年發(fā)電量對(duì)比每年總發(fā)電量資料來(lái)源：EPIA單晶硅

多晶硅

非晶硅薄膜

3、較短的能源回收期產(chǎn)能（MW/年）

能量回收時(shí)間（年）多晶硅薄膜非晶硅資料來(lái)源：EPIA

資料來(lái)源：國(guó)海證券研究所三.太陽(yáng)能電池市場(chǎng)及發(fā)展趨勢(shì)數(shù)據(jù)來(lái)源：iSuppli全球光伏安裝市場(chǎng)預(yù)測(cè)CIGSCdTe非晶硅薄膜晶體硅電池?cái)?shù)據(jù)來(lái)源：SolarEnergyMaterials&SolarCells95(2011)1509–1517數(shù)據(jù)來(lái)源：GMTresearch2012年薄膜電池產(chǎn)能結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)各種薄膜電池成本下降趨勢(shì)明顯數(shù)據(jù)來(lái)源：DBAnalysis薄膜產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)規(guī)?；a(chǎn)非晶硅薄膜電池優(yōu)勢(shì)累積產(chǎn)能模組成本在高產(chǎn)能前提下，非晶硅薄膜電池具有更加明顯的成本優(yōu)勢(shì)，與我司的大規(guī)模生產(chǎn)非晶硅薄膜電池非常契合。source：FrancescoBiccari–MasterIngegneriadelFotovoltaico2011/2012玻璃接線盒a-SiAZO+AlEVA背板玻璃FTO玻璃接線盒a-SiAZO+AlEVA背板玻璃FTO前電極+背電極-

a-Si:Ha-Si:Ha-Si:Ha-Si:Ha-Si:Ha-Si:Ha-Si:Ha-Si:Ha-SiGe:Ha-Si:Ha-Si:Hμ-Si:Ha-Si:Ha-SiGe:Ha-SiGe:Ha-Si:Ha-SiGe:Hμ-Si:H太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)電池結(jié)構(gòu)01.清洗一玻璃02.激光刻劃P103.清洗二04.PECVD沉積05.激光刻劃P206.PVD鍍背電極07.激光刻劃P308.反壓09.激光掃邊10.清洗11.滾焊12.鋪設(shè)EVA13.鋪設(shè)背板玻璃層壓14.裝接線盒FTOa-SiAZO+Al鋁帶EVA背板玻璃接線盒15.測(cè)試江蘇武進(jìn)漢能工藝流程磨邊一次清洗一次激光二次清洗預(yù)熱PECVD冷卻二次激光PVD三次激光激光掃邊刻透光率刻絕緣線退火敷設(shè)匯流引流合片輥壓高壓釜修邊測(cè)試包裝芯片組件五.我公司工藝流程及優(yōu)勢(shì)反壓芯片清洗退火層壓PECVD主要工藝設(shè)備PVD清洗激光預(yù)熱測(cè)試我公司薄膜電池產(chǎn)線布局-磨邊1）用于磨削來(lái)料玻璃的平邊和棱角，防止其因邊緣應(yīng)力較大而破裂2）避免透明導(dǎo)電玻璃因邊緣鋒銳造成接觸設(shè)備的磨損3）方便后續(xù)操作人員及作業(yè)人員的安全TCO玻璃厚度為3.2mm清洗目的：清潔表面，滿足后端工藝要求清洗不干凈可能造成的后果：影響外觀激光刻線刻不斷3.影響膜層質(zhì)量4.層壓受力不均導(dǎo)致玻璃破裂5.影響設(shè)備正常使用壽命清洗一次激光:刻劃導(dǎo)電玻璃TCO薄膜，分成39個(gè)同規(guī)格的小電池。二次激光:刻劃PECVD過(guò)程產(chǎn)生的硅膜；三次激光:刻劃PVD過(guò)程產(chǎn)生的金屬層；激光掃邊：在絕緣處理的過(guò)程中使用高能量的激光進(jìn)行清邊處理。激光作用等效電路薄膜電池生產(chǎn)過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)三次激光刻劃。激光預(yù)熱爐PECVD工件架PECVD:是通過(guò)外加射頻能量電離氣體產(chǎn)生等離體，從而在較低溫度下沉積薄膜的工藝方式。→player:SiH4+TMB+CH4+H2→ilayer:a-Si:H→SiH4+H2、a-SiGe:H→SiH4+GeH4+H2→nlayer：SiH4+PH3+H2PECVD沉積PVD在真空條件下利用輝光放電過(guò)程中形成的荷能粒子轟擊靶材表面，使被轟擊出的粒子在基片上形成薄膜。1）沉積電池芯片的背電極，有效收集光電載流子。2）減少出射光，有效提高光在非晶硅薄膜中的吸收利用率。3）填充激光凹槽，作為連接電池正負(fù)電極的內(nèi)連導(dǎo)線。PVD對(duì)電池單元施加反向電壓，利用焦耳熱現(xiàn)象，消除激光在劃刻道內(nèi)殘留的金屬膜屑造成的短路，以及激光未切斷的金屬膜造成的子電池短路﹢-玻璃基板TCO膜層PECVD背電極芯片測(cè)試測(cè)試是通過(guò)太陽(yáng)模擬器（模擬太陽(yáng)光譜）進(jìn)行光伏組件室內(nèi)測(cè)試的過(guò)程。主要測(cè)試電池的電性參數(shù)。反壓測(cè)試反壓修補(bǔ)通過(guò)物理擠壓并加熱的方式對(duì)組件中的PVB（聚乙烯醇縮丁醛）實(shí)現(xiàn)初步交聯(lián)。輥壓步驟：上料——預(yù)熱（100℃）——輥壓——加熱（180℃）——加熱（180℃）——加熱（180℃）——輥壓——輥壓——出料輥壓機(jī)組件在進(jìn)入高壓釜后可分為三個(gè)階段：升溫升壓，恒溫恒壓，降溫降壓。在高壓釜整個(gè)過(guò)程中最高溫度215℃，最大壓強(qiáng)1.25mPa。在這個(gè)過(guò)程中使PVB薄膜充分交聯(lián)達(dá)到最高粘性和透明度。高壓釜通過(guò)對(duì)PVB材料進(jìn)行加熱加壓使其實(shí)現(xiàn)最優(yōu)程度的固化，并防止移位和氣泡的將芯片與背板玻璃粘合在一起，以提高電池組件性能及外觀要求。層壓層壓機(jī)過(guò)程分為三個(gè)階段：上下同抽，下抽上放，下放上抽。標(biāo)準(zhǔn)組件產(chǎn)品電池規(guī)格為1245mm，寬

635mm，厚

7.5mm，重14.4kg組件成品包裝高壓釜修邊Low—E除膜清洗鋁框折彎?rùn)C(jī)分子篩灌裝涂丁基膠合片中空線工藝測(cè)試包裝我公司工藝的優(yōu)勢(shì)1.設(shè)備投資成本低

是國(guó)外同類型薄膜設(shè)備投資額的一半不到；2.

動(dòng)力消耗少?gòu)S房設(shè)備布局緊湊，與國(guó)外相同類型薄膜工廠產(chǎn)能相比，主廠房占地面積僅為1/2左右，減少管道輸送能量損失，節(jié)約能耗；單位產(chǎn)品（MWp）的電耗量不到傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池制造業(yè)的五分之一3.產(chǎn)能高單室一次沉積72片電池，自動(dòng)化高，適合規(guī)?；s化生產(chǎn)，與其他技術(shù)生產(chǎn)相比生產(chǎn)效率提高50%以上；4.