光伏電池硼擴散工藝

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

光電效應就是光照使不均勻半導體或半導體與金屬結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)轉化為電子、光能量轉化為電能量的過程;其次，是形成電壓過程。

多晶硅經(jīng)過鑄錠、破錠、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上摻雜和擴散微量的硼、磷等，就形成P-N結。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)過燒結，同時制成背電極，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備，就可以組成發(fā)電系統(tǒng)。為了將直流電轉化交流電，需要安裝電流轉換器。發(fā)電后可用蓄電池存儲，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

光伏電池硼擴散工藝原理

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

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

當P型和N型結合在一起時，接觸面就會形成電勢差，成為太陽能電池。

當太陽光照射到P－N結后，空穴由P極區(qū)往N極區(qū)移動，電子由N極區(qū)向P極區(qū)移動，形成電流。

光伏電池硼擴散工藝流程圖

光伏hct技術是指第三代光伏技術。

因為異質結構電池HIT被日本公司注冊了商標，所以異質結構電池的名字就比較多，hct 、hit 、hjt等。

2. HJT電池——異質結電池的基本原理是

在N型硅片基底上采用非晶硅沉積的方式形成異質結并作為鈍化層。這種結構的電池開路電壓更高，效率也會相應的比較高，同時最外一層有TCO透明導電層。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)在主要問題是設備與材料的成本比較高，工藝控制難度比較大。

3. 異質結構電池優(yōu)點：

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。異質結電池的溫度系數(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)勢更為突出。

2）無光衰問題使HJT具有長期發(fā)電增益。在實際使用過程中，光衰問題是電池的重大問題。

電池的效率會受光衰的影響，不會一直保持最佳狀態(tài)，從而導致每年發(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。

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

組件的預期壽命長達25年，因此光衰參數(shù)的差異在長期中將會放大，對光伏電站的收益將產(chǎn)生影響。

根據(jù)實測數(shù)據(jù)，在使用同是22%效率的PERC電池組件和異質結電池組件，異質結雙面組件發(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%。當考慮到光伏組件全生命周期時，發(fā)電增益的優(yōu)勢更為明顯。

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

4）異質結構電池的生產(chǎn)步驟大大減少，二代光伏電池生產(chǎn)需要幾個步驟，而異質結構電池生產(chǎn)只需要四個步驟，大大降低了生產(chǎn)成本，給光伏發(fā)展帶來進一步的空間。

光伏電池擴散工藝流程

太陽能光伏發(fā)電是依靠太陽能電池組件，利用半導體材料的電子學特性，當太陽光照射在半導體PN結上，由于P－N結勢壘區(qū)產(chǎn)生了較強的內建靜電場，因而產(chǎn)生在勢壘區(qū)中的非平衡電子和空穴或產(chǎn)生在勢壘區(qū)外但擴散進勢壘區(qū)的非平衡電子和空穴，在內建靜電場的作用下，各自向相反方向運動，離開勢壘區(qū)，結果使P區(qū)電勢升高，N區(qū)電勢降低，從而在外電路中產(chǎn)生電壓和電流，將光能轉化成電能。

系統(tǒng)組成

1、太陽能電池組件

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

通過導線連接的太陽能電池被密封成的物理單元被稱為太陽能電池組件，具有一定的防腐、防風、防雹、防雨的能力，廣泛應用于各個領域和系統(tǒng)。當應用領域需要較高的電壓和電流而單個組件不能滿足要求時，可把多個組件組成太陽能電池方陣，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備。由于太陽能電池發(fā)出的是直流電，而一般的負載是交流負載，所以逆變器是不可缺少的。逆變器按運行方式，可分為獨立運行逆變器和并網(wǎng)逆變器。獨立運行逆變器用于獨立運行的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)，為獨立負載供電。并網(wǎng)逆變器用于并網(wǎng)運行的太陽能電池發(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

硼擴散工藝的應用

耐磨性表面處理 耐磨性是鈦金屬最大缺點，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、熱擴散法等，此外較先進的如CVD、PVD、PVCD表面強化法。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，無須真空，效率快。萊垍頭條

3、 堆焊法是利用等離子轉移弧對鈦表面進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，方法簡單，無須在高溫下暴露防止力學性能下降。萊垍頭條

4、 熱擴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。近年來用于鈦，溫度達到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1200-1600Hv，耐磨性良好。萊垍頭條

光伏電池制備工藝

　　一、太陽能硅片的生產(chǎn)等級　　

1、A級（太陽能硅片生產(chǎn)的最高等級）；　　

2、A-1級（有輕微缺陷的）；　　

3、B級（能勉強使用的）；　　

4、C級（可以劃片的）；　　

5、D級（和碎片沒有區(qū)別）?！　√柲芄夥姵毓杵懈罴夹g是太陽能光伏電池制造工藝中的關鍵部分。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。　　硅塊被固定于切割臺上，通常一次4 塊。切割臺垂通過運動的切割線切割網(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，并縮短切割時間?！　≡诠杵懈罟に囍兄饕菃挝粫r間內生產(chǎn)的硅片數(shù)量。取決于以下幾個因素：　　使每個組件內各電池片功率在設計范圍內?！　?）、嚴禁裸手接觸電池片；　　2）、作業(yè)時，電池片要輕取輕放；　　3）、開機測試前應對標準片進行校準,測試不同規(guī)格電池片時要用不同規(guī)格的標準片進行校準；　　4）、定時檢查設備是否完好；　　5）、測試時眼睛避免直視光源，以防傷害眼睛；　　6）、在電池片拆包前先要檢查外包裝有無破損現(xiàn)象，如有則拍照記錄并上報，若無破損可拆包檢查電池片；　　7）、每開一包要盡快用完，防止氧化。若無法用完，則要進行密封保存。

光伏電池制造工藝及應用

工藝流程

1、電池檢測——2、正面焊接—檢驗—3、背面串接—檢驗—4、敷設（玻璃清洗、材料切割、玻璃預處理、敷設）——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、高壓測試——10、組件測試—外觀檢驗—11、包裝入庫；

工藝簡介

1、電池測試：由于電池片制作條件的隨機性，生產(chǎn)出來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，所以應根據(jù)其性能參數(shù)進行分類；電池測試即通過測試電池的輸出參數(shù)（電流和電壓）的大小對其進行分類。以提高電池的利用率，做出質量合格的電池組件。

2、正面焊接：是將匯流帶焊接到電池正面（負極）的主柵線上，匯流帶為鍍錫的銅帶，我們使用的焊接機可以將焊帶以多點的形式點焊在主柵線上。焊接用的熱源為一個紅外燈（利用紅外線的熱效應）。焊帶的長度約為電池邊長的2倍。多出的焊帶在背面焊接時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)

光伏硼擴散工藝原理

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

電科裝備順勢而為，推出兼容M10、M12硅片的CVD、擴散氧化類設備的基礎上，推出應用于TOPcon電池的LPCVD、硼擴散、平板PECVD設備，以及應用于HJT電池的平板PECVD、平板PVD設備，助力光伏發(fā)電競爭力不斷增強。

多晶硅電池片擴散工藝

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)是技術最高難度最高的環(huán)節(jié)。有冶金法和化學法兩種方式。頭條萊垍

后段工序對設備要求較高條萊垍頭

光伏電池硼擴散工藝流程

硅太陽能電池工作原理與結構

太陽能電池發(fā)電的原理主要是半導體的光電效應，一般的半導體主要結構如下：

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

當硅晶體中摻入其他的雜質，如硼（黑色或銀灰色固體，熔點2300℃，沸點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，形成金屬硼化物。這些化合物通常是高硬度、耐熔、高導電率和化學惰性的物質。）、磷等，當摻入硼時，硅晶體中就會存在一個空穴。另外硅表面非常光亮，會反射掉大量的太陽光，不能被電池利用。為此，科學家們給它涂上了一層反射系數(shù)非常小的保護膜，實際工業(yè)生產(chǎn)基本都是用化學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）并聯(lián)或串聯(lián)起來使用，形成太陽能光電板

太陽能電池硼擴散

1、國內主流產(chǎn)品是P型單晶硅做太陽能電池，而國外三洋，sunpower等企業(yè)采用N型單晶來做電池； 2、P型和N型都可以做電池片，只是P型晶體硅做PN結的時候用的是磷擴散工藝，而N型晶體硅做電池片的時候用的是B離子注入工藝；、 3、P型硅片電池工藝簡單，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，但是工藝更加復雜。