太阳能电池技术方案.doc

技术方案太阳能电池的分类单晶硅太阳能电池单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,最高的达到24%,这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的,但制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命一般可达15年,最高可达25年。多晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电效率约12%左右(%世界最高效率多晶硅太阳能电池)。从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。非晶硅太阳能电池非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池,它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同,工艺过程大大简化,硅材料消耗很少,电耗更低,它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低,目前国际先进水平为10%左右,且不够稳定,随着时间的延长,其转换效率衰减。多元化合物太阳电池多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。现在各国研究的品种繁多,大多数尚未工业化生产,主要有以下几种:a)硫化镉太阳能电池b)***化镓太阳能电池c)铜铟硒太阳能电池(新型多元带隙梯度Cu(In,Ga)Se2薄膜太阳能电池)Cu(In,Ga)Se2是一种性能优良太阳光吸收材料,具有梯度能带间隙(导带与价带之间的能级差)多元的半导体材料,可以扩大太阳能吸收光硅薄膜太阳能电池明显提高的薄膜太阳能电池。可以达到的光电转化效率为18%,而且,此类薄膜太阳能电池到目前为止,未发现有光辐射引致性能衰退效应(SWE),其光电转化效率比目前商用的薄膜太阳能电池板提高约50~75%,在薄膜太阳能电池中属于世界的最高水平的光电转化效率。工艺技术方案根据产品方案,本项目主要生产工艺的流程采用国内较为成熟的工艺路线,基本上是从硅片的开箱检测与装盒开始,然后在加工车间去除油污及制裁、扩散制作表面PN结然后检测、等离子体刻蚀周边PN结及抽测效果、二次清洗,然后在表面处理车间完成制备薄膜减反射层、印刷背面电极、背电场、正面电极,然后经过高温烧结,最后经检测车间检测合格后入库。太阳能电池硅片生产工艺流程图如下:扩散(形成PN结)扩散前清洗(制绒)原材料(硅片)分类检测(按效率)烧结(电极固化)印刷线(印刷电极)PECVD(镀膜)去磷硅玻璃刻蚀(周边断路)热塑封装电池板成品(销售电池组件公司)太阳能电池生产工艺流程图主要工艺流程说明:①清洗、制绒:首先用碱(或酸)腐蚀硅片,以去除硅片表面机械损伤。而后进行硅片表面绒化,现在常用的硅片的厚度180um左右。去除硅片表面损伤层是太阳电池制造的第一道常规工序,主要是通过化学腐蚀,硅片化学腐蚀的主要目的是消除切片带来的表面损伤,同时也能起到一定的绒面效果,从而减少光反射。②甩干:清洗后的硅片使用离心甩干机进行甩干。③扩散、刻蚀:多数厂家都选用p型硅片来制作太阳电池,那么一般用POCl3液态源作为扩散源。扩散设备可用横向石英管或链式扩散炉,进行磷扩散形式n型层。扩散的最高温度可达到