形状不规则的片料或大块硅料在指定区域砸碎,对片料进行破碎,使用砸料箱,注意此过程必须戴PVC手套、护目镜,防止危害人体。挑选“硅料表面比较光滑的面”。大小块料要尽量均匀,碎料尽量用来填缝隙。在装料过程中,一定不能碰到坩埚内壁,发现破坏要取出硅料,重新喷涂,直至符合要求再用。一半的硅料装完后,领取掺杂剂,用电子天平称重后均匀的放置到硅料的表面。掺杂剂假如完成后,继续加入硅料,直至达到规定数量为止。加热在真空状态下开始加热、按照一定的工艺程序,对硅料、热场、坩埚等进行排湿、排杂。熔化熔化与加热的延伸、也可以理解为加热,但在工艺程序上的设计上有较大的差别,熔化是将固体硅转化成液体硅,温度比较高可达1560度。操作者在中心观测孔观测是否融化完成,连续观测3-5分钟,若没有硅料固体出现,程序方可继续向后运行。长晶熔进入长晶阶段,打开隔热笼以冷却DS-BLOCK,坩埚内硅液顺着温度梯度,从底部向顶部定向凝固。操作者在中心观察孔观察是否透顶手动选择合适的步骤。退火因在长晶阶段硅锭存在温度梯度,内部存在应力。若直接冷却出炉,硅锭存在隐裂,在开方和线切阶段,外力作用会使硅片破裂。
用废次单晶硅料和冶金级硅材料熔化浇铸而成。云南医疗健康电池片
太阳能光伏发电一般指能利用半导体直接将光能转换为电能的一种能源形式。晶硅类太阳能电池是普遍的一种形式,太阳能电池起源于1839年,法国贝克勒尔是个发现了液态电解质的光生伏特现象的科学家。其一般构造如图所示,在基体硅中渗入棚原子以后,便会产生空穴。同理,在基体硅中掺入磷原子以后,由于磷原子相比于硅原子,其外层是具有五个电子的特殊结构,相比于硅原子的四电子结构就会有多出来的一个电子变得非常活跃,叫做N型半导体。晶体硅太阳能电池片主要是用硅半导体材料作为基体制成较大面积的平面PN结,即在规格大约为15cm×15cm的P型硅片上经扩散炉扩散磷原子,扩散出一层很薄的经过重掺杂的N型层。然后经刻蚀到达PECVD在整个N型层表面上镀上一层减反射膜用来减少太阳光的反射损失,达到丝网在扩散面印刷上金属栅线作为太阳能电池片的正面接触电极。在刻蚀面印刷金属膜,作为太阳能电池片的背面欧姆接触电极,并烧结封装。当有具定能量的光子照射到太阳能电池片上时,会生成许多新的电子-空穴对。因为电池材料的不断吸收导致入射光强不断减小,因此沿着入射方向,电池片内部电子-空穴对的密度逐渐减小,在浓度差的作用下电子-空穴对向着电池片内部做扩散运动。
云南医疗健康电池片其光电转换效率约12%左右,稍低于单晶硅太阳能电池。
与BSF电池相比,光电转换效率更高PERC电池市占率呈现大幅提升趋势,由2016年的,现已成为电池片主流产品发展历程,PERC技术出现并引起重视PERC电池技术起点源于1989年澳洲新南威尔士大学的马丁·格林教授研究组公开的研究成果,实现了,PERC电池背面钝化的AlOx介质膜的钝化作用引起重视,PERC技术开始逐步走向产业化,国内PERC电池步入萌芽期2012年由中电光伏牵头的国家863项目正式吹响了我国PERC电池产业化的号角2013-2014年在诸多厂家与机构长期的技术储备和研究基础下国内PERC电池进入商业化和量产化的基础阶段,其中晶澳作为国内打通PERC产业链的企业,其批量试产效率达到,并率先实现小批量生产,国内PERC电池进入高速成长阶段2015年国内PERC电池产能达到世界,占全球PERC电池产能的35%2016年由国家能源局实施的“光伏计划”国内PERC电池正式开启产业化量产,平均效率达到,常规电池的市场份额开始下降,国内PERC电池市场份额提升至15%,其产能已增至,成为市场主流2019年PERC电池规模化量产加速,量产效率达,产能占比超过50%,正式超过BSF电池成为主流的光伏电池技术根据CPIA预计,到2022年PERC电池量产效率将达,产能占比将超过80%。
原位掺杂:PECVD制备多晶硅膜并原位掺杂工艺优势:沉积速度快,沉积温度低,轻微的绕镀,可以用PECVD直接制备多晶硅层,流程相对简化劣势:厚度均匀性较差,纯度低,存在气泡爆膜问题,导致致密度和良率较低目前产业化程度较慢,根据Solarzoom,目前拉普拉斯、捷佳伟创、金辰股份、无锡微导等国内设备厂商已经布局该方法原则上没有绕镀问题,与PERC产线不兼容,更适合新的产线,后续有望通过工艺的成熟改善镀膜稳定性,成为主流技术3.离子注入:LPCVD制备多晶硅膜结合扩硼及离子注入磷工艺优势:离子注入技术是单面工艺,掺杂离子无需绕镀,工艺温度低,成膜速度快劣势:扩硼工艺要比扩磷工艺难度大,需要更多的扩散炉和两倍的LPCVD,设备成本高,靶材用量大,方阻均匀性有偏差目前主要是隆基绿能有布局,因占地面积较大,几乎没有绕镀问题但是设备成本昂贵,正逐渐被边缘化成本分析,大部分的TOPCon产线可以从PERC产线升级得来,极大降低设备投资成本TOPCon产线延长了PERC产线生命周期,有助于降低折旧费用主要新增的设备包括:多晶硅/非多晶硅沉积的LPCVD/PECVD/PVD设备、硼扩散设备等。 未来10年晶体硅太阳能电池所占份额尽管会因薄膜太阳能电池的发展等原因而下降,其主导地位仍不会根本改变。
多应用于对硅片要求较高的半导体领域直拉法(Cz-czochralski),光伏领域主要使用Cz法抽真空→检漏→压力化→熔料→稳定化→熔接→引晶→放肩→转肩→等径→收尾→停炉,以及两个重要辅助工艺——煅烧、副室隔离净化1.装料在高纯度石英坩埚中按层次装入多晶硅块料、粉料、颗粒料、掺杂剂,然后放入石墨坩埚并合炉。掺杂剂类型决定得到P型还是N型硅片2.抽空检漏合炉后,主泵对炉体内部进行抽空,为单晶生长提供洁净的环境。抽空至一定压力后,充入高纯度氩气,然后关闭,再抽,再充,反复几次,带走炉内杂质。此后要进行检漏3.压力化检漏完成,开启氩气阀,炉内压力逐渐升至晶体生长压力范围4.化料驱动石墨加热器电源,加热至大于硅的融化温度,使多晶硅和掺杂物熔化5.引晶熔液温度稳定到引晶范围后,降下籽晶接近液面,籽晶固体接触液面后,籽晶端头熔化,由于表面张力,籽晶与硅融体的固液交接面之间的硅融体冷却形成固态的硅单晶6.缩颈籽晶接触到硅液瞬间,其温度差产生的热应力引发位错,消除位错的方法是“缩颈”。在提拉过程中,逐渐缩小籽晶,将位错的排列挤压出去,并拉制细颈长度约晶棒直径大小7.放肩引晶至目标长度,减慢晶体提拉速度,降低温度,直径快速增大。
其工艺过程是选择电阻率为100~300欧姆·厘米的多晶块料或单晶硅头尾料。云南医疗健康电池片
目前太阳能电池使用的多晶硅材料,多半是含有大量单晶颗粒的体。云南医疗健康电池片
工艺流程:制绒槽→水洗→碱洗→水洗→酸洗→水洗→吹干。一般情况下,硅与HF、HNO3(硅表面会被钝化)认为是不反应的。当存在于两种混合酸的体系中,硅与混合溶液的反应是持续性的。2、扩散扩散是为电池片制造心脏,是为电池片制造P-N结,POCl3是当前磷扩散用较多的选择。POCl3为液态磷源,液态磷源扩散具有生产效率较高、稳定性好、制得PN结均匀平整及扩散层表面良好等优点。POCl3在大于600℃的条件下分解生成五氯化磷(PCl5)和五氧化二磷(P2O5),PCl5对硅片表面有腐蚀作用,当有氧气O2存在时,PCl5会分解成P2O5且释放出氯气,所以扩散通氮气的同时通入一定流量的氧气。P2O5在扩散温度下与硅反应,生成二氧化硅和磷原子,生成的P2O5淀积在硅片表面与硅继续反应生成SiO2和磷原子,并在硅片表面形成磷-硅玻璃(PSG),磷原子向硅中扩散,制得N型半导体。3、刻蚀在扩散工序,采用背靠背的单面扩散方式,硅片的侧边和背面边缘不可避免地都会扩散上磷原子。当阳光照射,P-N结的正面收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到P-N结的背面,造成短路通路。短路通道等效于降低并联电阻。刻蚀工序是让硅片边缘带有的磷的部分去除干净。避免了P-N结短路并且造成并联电阻降低。
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