光伏電池硼擴(kuò)散工藝

光伏樁發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。光子照射到金屬上時(shí)，它的能量可以被金屬中某個(gè)電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開(kāi)金屬表面逃逸出來(lái)，成為光電子。硅原子有4個(gè)外層電子，如果在純硅中摻入有5個(gè)外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導(dǎo)體;若在純硅中摻入有3個(gè)外層電子的原子如硼原子，形成P型半導(dǎo)體。當(dāng)P型和N型結(jié)合在一起時(shí)，接觸面就會(huì)形成電勢(shì)差，成為太陽(yáng)能電池。當(dāng)太陽(yáng)光照射到P-N結(jié)后，空穴由P極區(qū)往N極區(qū)移動(dòng)，電子由N極區(qū)向P極區(qū)移動(dòng)，形成電流。

光電效應(yīng)就是光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過(guò)程;其次，是形成電壓過(guò)程。

多晶硅經(jīng)過(guò)鑄錠、破錠、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上摻雜和擴(kuò)散微量的硼、磷等，就形成P-N結(jié)。然后采用絲網(wǎng)印刷，將精配好的銀漿印在硅片上做成柵線，經(jīng)過(guò)燒結(jié)，同時(shí)制成背電極，并在有柵線的面涂一層防反射涂層，電池片就至此制成。電池片排列組合成電池組件，就組成了大的電路板。一般在組件四周包鋁框，正面覆蓋玻璃，反面安裝電極。有了電池組件和其他輔助設(shè)備，就可以組成發(fā)電系統(tǒng)。為了將直流電轉(zhuǎn)化交流電，需要安裝電流轉(zhuǎn)換器。發(fā)電后可用蓄電池存儲(chǔ)，也可輸入公共電網(wǎng)。發(fā)電系統(tǒng)成本中，電池組件約占50%，電流轉(zhuǎn)

光伏電池硼擴(kuò)散工藝原理

原理： 光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。光子照射到金屬上時(shí)，它的能量可以被金屬中某個(gè)電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開(kāi)金屬表面逃逸出來(lái)，成為光電子。

硅原子有4個(gè)外層電子，如果在純硅中摻入有5個(gè)外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導(dǎo)體；若在純硅中摻入有3個(gè)外層電子的原子如硼原子，形成P型半導(dǎo)體。

當(dāng)P型和N型結(jié)合在一起時(shí)，接觸面就會(huì)形成電勢(shì)差，成為太陽(yáng)能電池。

當(dāng)太陽(yáng)光照射到P－N結(jié)后，空穴由P極區(qū)往N極區(qū)移動(dòng)，電子由N極區(qū)向P極區(qū)移動(dòng)，形成電流。

光伏電池硼擴(kuò)散工藝流程圖

光伏hct技術(shù)是指第三代光伏技術(shù)。

因?yàn)楫愘|(zhì)結(jié)構(gòu)電池HIT被日本公司注冊(cè)了商標(biāo)，所以異質(zhì)結(jié)構(gòu)電池的名字就比較多，hct 、hit 、hjt等。

2. HJT電池——異質(zhì)結(jié)電池的基本原理是

在N型硅片基底上采用非晶硅沉積的方式形成異質(zhì)結(jié)并作為鈍化層。這種結(jié)構(gòu)的電池開(kāi)路電壓更高，效率也會(huì)相應(yīng)的比較高，同時(shí)最外一層有TCO透明導(dǎo)電層。工藝采用的是低溫工藝，銀漿的溫度通常在200度左右，便于采用更薄的N型硅片，使未來(lái)有比較大的硅片成本下降空間。目前行業(yè)量產(chǎn)效率24%左右，雙面率90%以上?，F(xiàn)在主要問(wèn)題是設(shè)備與材料的成本比較高，工藝控制難度比較大。

3. 異質(zhì)結(jié)構(gòu)電池優(yōu)點(diǎn)：

1）HJT電池溫度系數(shù)更低，效率更高。通常情況下，電池片溫度每升高1攝氏度，常規(guī)單晶電池的溫度系數(shù)為-0.42%，PERC電池-0.37%，PERC有所改善但幅度并不大。異質(zhì)結(jié)電池的溫度系數(shù)僅為-0.25%。而HJT電池本身的效率就更高，功率更高，因而高溫的功率損失更低，比較優(yōu)勢(shì)更為突出。

2）無(wú)光衰問(wèn)題使HJT具有長(zhǎng)期發(fā)電增益。在實(shí)際使用過(guò)程中，光衰問(wèn)題是電池的重大問(wèn)題。

電池的效率會(huì)受光衰的影響，不會(huì)一直保持最佳狀態(tài)，從而導(dǎo)致每年發(fā)電量的遞減。PERC電池采用P型硅片，傳統(tǒng)工藝為摻硼形成，新工藝為摻鎵形成。

摻硼的工藝會(huì)導(dǎo)致形成硼氧復(fù)合體 BO-LID進(jìn)而引起光衰現(xiàn)象，甚至PERC單晶電池的首年衰減比光電轉(zhuǎn)化效率相對(duì)較低的多晶電池還高出0.5%。而由于N型硅片摻磷，不存在硼氧復(fù)合體，由此導(dǎo)致的光衰幾乎可以忽略。

組件的預(yù)期壽命長(zhǎng)達(dá)25年，因此光衰參數(shù)的差異在長(zhǎng)期中將會(huì)放大，對(duì)光伏電站的收益將產(chǎn)生影響。

根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，在使用同是22%效率的PERC電池組件和異質(zhì)結(jié)電池組件，異質(zhì)結(jié)雙面組件發(fā)電量比高效單晶PERC單面組件發(fā)電量高20%-30%左右，比高效單晶PERC雙面組件發(fā)電量高10%。當(dāng)考慮到光伏組件全生命周期時(shí)，發(fā)電增益的優(yōu)勢(shì)更為明顯。

3）HJT的經(jīng)濟(jì)性取決于三大要素：電池效率，電池的非硅成本以及硅片的厚度，其中前兩個(gè)要素的敏感性較強(qiáng)，是未來(lái)提升HJT經(jīng)濟(jì)性的主要方向。

4）異質(zhì)結(jié)構(gòu)電池的生產(chǎn)步驟大大減少，二代光伏電池生產(chǎn)需要幾個(gè)步驟，而異質(zhì)結(jié)構(gòu)電池生產(chǎn)只需要四個(gè)步驟，大大降低了生產(chǎn)成本，給光伏發(fā)展帶來(lái)進(jìn)一步的空間。

光伏電池?cái)U(kuò)散工藝流程

太陽(yáng)能光伏發(fā)電是依靠太陽(yáng)能電池組件，利用半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性，當(dāng)太陽(yáng)光照射在半導(dǎo)體PN結(jié)上，由于P－N結(jié)勢(shì)壘區(qū)產(chǎn)生了較強(qiáng)的內(nèi)建靜電場(chǎng)，因而產(chǎn)生在勢(shì)壘區(qū)中的非平衡電子和空穴或產(chǎn)生在勢(shì)壘區(qū)外但擴(kuò)散進(jìn)勢(shì)壘區(qū)的非平衡電子和空穴，在內(nèi)建靜電場(chǎng)的作用下，各自向相反方向運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)勢(shì)壘區(qū)，結(jié)果使P區(qū)電勢(shì)升高，N區(qū)電勢(shì)降低，從而在外電路中產(chǎn)生電壓和電流，將光能轉(zhuǎn)化成電能。

系統(tǒng)組成

1、太陽(yáng)能電池組件

一個(gè)太陽(yáng)能電池只能產(chǎn)生大約0．5V的電壓，遠(yuǎn)低于實(shí)際使用所需電壓。為了滿足實(shí)際應(yīng)用的需要，需要把太陽(yáng)能電池連接成組件。太陽(yáng)能電池組件包含一定數(shù)量的太陽(yáng)能電池，這些太陽(yáng)能電池通過(guò)導(dǎo)線連接。如一個(gè)組件上，太陽(yáng)能電池的數(shù)量是36片，這意味著一個(gè)太陽(yáng)能組件大約能產(chǎn)生17V的電壓。

通過(guò)導(dǎo)線連接的太陽(yáng)能電池被密封成的物理單元被稱為太陽(yáng)能電池組件，具有一定的防腐、防風(fēng)、防雹、防雨的能力，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域和系統(tǒng)。當(dāng)應(yīng)用領(lǐng)域需要較高的電壓和電流而單個(gè)組件不能滿足要求時(shí)，可把多個(gè)組件組成太陽(yáng)能電池方陣，以獲得所需要的電壓和電流。

2、直流／交流逆變器

將直流電變換成交流電的設(shè)備。由于太陽(yáng)能電池發(fā)出的是直流電，而一般的負(fù)載是交流負(fù)載，所以逆變器是不可缺少的。逆變器按運(yùn)行方式，可分為獨(dú)立運(yùn)行逆變器和并網(wǎng)逆變器。獨(dú)立運(yùn)行逆變器用于獨(dú)立運(yùn)行的太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)，為獨(dú)立負(fù)載供電。并網(wǎng)逆變器用于并網(wǎng)運(yùn)行的太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)將發(fā)出的電能饋入電網(wǎng)。逆變器按輸出波形又可分為方波逆變器和正弦波逆變器

硼擴(kuò)散工藝的應(yīng)用

耐磨性表面處理 耐磨性是鈦金屬最大缺點(diǎn)，容易產(chǎn)生麻面等缺陷。鈦表面處理方法有鍍Cr、鍍Ni的濕式鍍膜法、濺射法、堆焊法、熱擴(kuò)散法等，此外較先進(jìn)的如CVD、PVD、PVCD表面強(qiáng)化法。萊垍頭條

1、 濕式鍍膜是一種有效的耐磨表面處理方法，先鍍Ni，再鍍Cr。電解法成膜速度快，厚度幾微米。萊垍頭條

2、 濺射法是利用等離子流高速空氣射流，使滴下的熔融金屬噴灑在被處理材料表面，無(wú)須真空，效率快。萊垍頭條

3、 堆焊法是利用等離子轉(zhuǎn)移弧對(duì)鈦表面進(jìn)行堆焊硬化從而具有耐磨性。適合處理較大較厚的大型工件，方法簡(jiǎn)單，無(wú)須在高溫下暴露防止力學(xué)性能下降。萊垍頭條

4、 熱擴(kuò)散法主要用于鋼鐵材料的硬化處理如滲碳、氮化、硼化等熱擴(kuò)散工藝。離子氮化法與氣體氮化不同，離子氮化采用輝光放電等離子體破壞鈦表面氧化膜，效率高。近年來(lái)用于鈦，溫度達(dá)到850攝氏度，氮化膜厚度從0.7微米增到5.0微米，表面硬度達(dá)1200-1600Hv，耐磨性良好。萊垍頭條

光伏電池制備工藝

　　一、太陽(yáng)能硅片的生產(chǎn)等級(jí)　　

1、A級(jí)（太陽(yáng)能硅片生產(chǎn)的最高等級(jí)）；　　

2、A-1級(jí)（有輕微缺陷的）；　　

3、B級(jí)（能勉強(qiáng)使用的）；　　

4、C級(jí)（可以劃片的）；　　

5、D級(jí)（和碎片沒(méi)有區(qū)別）?！　√?yáng)能光伏電池硅片切割技術(shù)是太陽(yáng)能光伏電池制造工藝中的關(guān)鍵部分。該工藝用于處理單晶硅或者多晶硅的固體硅錠。線鋸首先把硅錠切成方塊，然后切成很薄的硅片。硅片就是制造光伏電池的基板?！　」鑹K被固定于切割臺(tái)上，通常一次4 塊。切割臺(tái)垂通過(guò)運(yùn)動(dòng)的切割線切割網(wǎng)，使硅塊被切割成硅片。線鋸必須精確平衡和控制切割線直徑、切割速度和總的切割面積，從而在硅片不破碎的情況下，取得一的硅片厚度，并縮短切割時(shí)間。　　在硅片切割工藝中主要是單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的硅片數(shù)量。取決于以下幾個(gè)因素：　　使每個(gè)組件內(nèi)各電池片功率在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。　　1）、嚴(yán)禁裸手接觸電池片；　　2）、作業(yè)時(shí)，電池片要輕取輕放；　　3）、開(kāi)機(jī)測(cè)試前應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)片進(jìn)行校準(zhǔn),測(cè)試不同規(guī)格電池片時(shí)要用不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)片進(jìn)行校準(zhǔn)；　　4）、定時(shí)檢查設(shè)備是否完好；　　5）、測(cè)試時(shí)眼睛避免直視光源，以防傷害眼睛；　　6）、在電池片拆包前先要檢查外包裝有無(wú)破損現(xiàn)象，如有則拍照記錄并上報(bào)，若無(wú)破損可拆包檢查電池片；　　7）、每開(kāi)一包要盡快用完，防止氧化。若無(wú)法用完，則要進(jìn)行密封保存。

光伏電池制造工藝及應(yīng)用

工藝流程

1、電池檢測(cè)——2、正面焊接—檢驗(yàn)—3、背面串接—檢驗(yàn)—4、敷設(shè)（玻璃清洗、材料切割、玻璃預(yù)處理、敷設(shè)）——5、層壓——6、去毛邊（去邊、清洗）——7、裝邊框（涂膠、裝角鍵、沖孔、裝框、擦洗余膠）——8、焊接接線盒——9、高壓測(cè)試——10、組件測(cè)試—外觀檢驗(yàn)—11、包裝入庫(kù)；

工藝簡(jiǎn)介

1、電池測(cè)試：由于電池片制作條件的隨機(jī)性，生產(chǎn)出來(lái)的電池性能不盡相同，所以為了有效的將性能一致或相近的電池組合在一起，所以應(yīng)根據(jù)其性能參數(shù)進(jìn)行分類；電池測(cè)試即通過(guò)測(cè)試電池的輸出參數(shù)（電流和電壓）的大小對(duì)其進(jìn)行分類。以提高電池的利用率，做出質(zhì)量合格的電池組件。

2、正面焊接：是將匯流帶焊接到電池正面（負(fù)極）的主柵線上，匯流帶為鍍錫的銅帶，我們使用的焊接機(jī)可以將焊帶以多點(diǎn)的形式點(diǎn)焊在主柵線上。焊接用的熱源為一個(gè)紅外燈（利用紅外線的熱效應(yīng)）。焊帶的長(zhǎng)度約為電池邊長(zhǎng)的2倍。多出的焊帶在背面焊接時(shí)與后面的電池片的背面電極相連。(我們公司采用的是手工焊接)

光伏硼擴(kuò)散工藝原理

光伏技術(shù)不斷創(chuàng)新，光伏裝備行業(yè)面臨著更大的發(fā)展機(jī)遇。硅片大尺寸化趨勢(shì)明顯，新型TOPcon、HJT等高效電池技術(shù)層出不窮。

電科裝備順勢(shì)而為，推出兼容M10、M12硅片的CVD、擴(kuò)散氧化類設(shè)備的基礎(chǔ)上，推出應(yīng)用于TOPcon電池的LPCVD、硼擴(kuò)散、平板PECVD設(shè)備，以及應(yīng)用于HJT電池的平板PECVD、平板PVD設(shè)備，助力光伏發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)。

多晶硅電池片擴(kuò)散工藝

金屬硅（1提純）→高純多晶硅—（2摻雜鑄造或拉晶）→多晶硅錠/單晶硅錠—（3切片）→硅片—（4制絨、擴(kuò)散、印刷）→電池片—（5層壓、封裝）→電池組件—（6配套連接、安裝）→光伏發(fā)電系統(tǒng)。萊垍頭條

其中，提純的環(huán)節(jié)是技術(shù)最高難度最高的環(huán)節(jié)。有冶金法和化學(xué)法兩種方式。頭條萊垍

后段工序?qū)υO(shè)備要求較高條萊垍頭

光伏電池硼擴(kuò)散工藝流程

硅太陽(yáng)能電池工作原理與結(jié)構(gòu)

太陽(yáng)能電池發(fā)電的原理主要是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)，一般的半導(dǎo)體主要結(jié)構(gòu)如下：

硅材料是一種半導(dǎo)體材料，太陽(yáng)能電池發(fā)電的原理主要就是利用這種半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。

當(dāng)硅晶體中摻入其他的雜質(zhì)，如硼（黑色或銀灰色固體，熔點(diǎn)2300℃，沸點(diǎn)3658℃，密度2.34克/厘米，硬度僅次于金剛石，在室溫下較穩(wěn)定，可與氮、碳、硅作用，高溫下硼還與許多金屬和金屬氧化物反應(yīng)，形成金屬硼化物。這些化合物通常是高硬度、耐熔、高導(dǎo)電率和化學(xué)惰性的物質(zhì)。）、磷等，當(dāng)摻入硼時(shí)，硅晶體中就會(huì)存在一個(gè)空穴。另外硅表面非常光亮，會(huì)反射掉大量的太陽(yáng)光，不能被電池利用。為此，科學(xué)家們給它涂上了一層反射系數(shù)非常小的保護(hù)膜，實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)基本都是用化學(xué)氣相沉積沉積一層氮化硅膜，厚度在1000埃左右。將反射損失減小到5%甚至更小。一個(gè)電池所能提供的電流和電壓畢竟有限，于是人們又將很多電池（通常是36個(gè)）并聯(lián)或串聯(lián)起來(lái)使用，形成太陽(yáng)能光電板

太陽(yáng)能電池硼擴(kuò)散

1、國(guó)內(nèi)主流產(chǎn)品是P型單晶硅做太陽(yáng)能電池，而國(guó)外三洋，sunpower等企業(yè)采用N型單晶來(lái)做電池； 2、P型和N型都可以做電池片，只是P型晶體硅做PN結(jié)的時(shí)候用的是磷擴(kuò)散工藝，而N型晶體硅做電池片的時(shí)候用的是B離子注入工藝；、 3、P型硅片電池工藝簡(jiǎn)單，成本較低，N型硅片通常少子壽命較大，電池效率可以做得更高，但是工藝更加復(fù)雜。