【正文】 激光打孔和測(cè)試分檢8個(gè)步驟。（1）硅片制絨外購(gòu)的硅片在切割過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的表面缺陷，這就會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)問(wèn)題，首先表面的質(zhì)量較差，另外這些表面缺陷會(huì)在電池制造過(guò)程中導(dǎo)致碎片增多。因此要將切割損傷層去除，一般采用堿或酸腐蝕，腐蝕的厚度約10um。單晶硅的制絨工藝是通過(guò)硅與NaOH反應(yīng)，在硅片上形成減反織構(gòu)，增強(qiáng)電池對(duì)光線的吸收能力。多晶硅的制絨工藝是選擇性加熱硝酸、氫氟酸、乙酸、硫酸和鹽酸，利用酸的強(qiáng)氧化性將切割后硅片上的雜質(zhì)清除，達(dá)到在硅片表面形成減反織構(gòu)的目的，腐蝕溫度為7085℃。硅片制絨在硅片化學(xué)清洗機(jī)里發(fā)生。（2）擴(kuò)散制結(jié)太陽(yáng)能電池需要一個(gè)大面積的PN結(jié)以實(shí)現(xiàn)光能到電能的轉(zhuǎn)換，而擴(kuò)散爐即為制造太陽(yáng)能電池PN結(jié)的專(zhuān)用設(shè)備。管式擴(kuò)散爐主要由石英舟的上下載部分、廢氣室、爐體部分和氣柜部分等四大部分組成。擴(kuò)散一般用三氯氧磷液態(tài)源作為擴(kuò)散源。把P型硅片放在管式擴(kuò)散爐的石英容器內(nèi)，在850900℃高溫下使用氮?dú)鈱⑷妊趿讕胧⑷萜?，通過(guò)三氯氧磷和硅片進(jìn)行反應(yīng)，得到磷原子。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，磷原子從四周進(jìn)入硅片的表面層，并且通過(guò)硅原子之間的空隙向硅片內(nèi)部滲透擴(kuò)散，形成了N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體的交界面，也就是PN結(jié)。這種方法制出的PN結(jié)均勻性好,方塊電阻的不均勻性小于百分之十,少子壽命可大于10ms。制造PN結(jié)是太陽(yáng)電池生產(chǎn)最基本也是最關(guān)鍵的工序。因?yàn)檎荘N結(jié)的形成，才使電子和空穴在流動(dòng)后不再回到原處，這樣就形成了電流，用導(dǎo)線將電流引出，就是直流電。（3）去磷硅玻璃通過(guò)化學(xué)腐蝕法也即把硅片放在氫氟酸溶液中浸泡，使其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成可溶性的絡(luò)和物六氟硅酸，以去除擴(kuò)散制結(jié)后在硅片表面形成的一層磷硅玻璃。在擴(kuò)散過(guò)程中，POCL3與O2反應(yīng)生成P2O5淀積在硅片表面。P2O5與Si反應(yīng)又生成SiO2和磷原子，這樣就在硅片表面形成一層含有磷元素的SiO2，稱(chēng)之為磷硅玻璃。去磷硅玻璃的設(shè)備一般由本體、清洗槽、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械臂、電氣控制系統(tǒng)和自動(dòng)配酸系統(tǒng)等部分組成，主要?jiǎng)恿υ从袣浞?、氮?dú)狻嚎s空氣、純水，熱排風(fēng)和廢水。氫氟酸能夠溶解二氧化硅是因?yàn)闅浞崤c二氧化硅反應(yīng)生成易揮發(fā)的四氟化硅氣體。若氫氟酸過(guò)量，反應(yīng)生成的四氟化硅會(huì)進(jìn)一步與氫氟酸反應(yīng)生成可溶性的絡(luò)和物六氟硅酸。擴(kuò)散后硅片的邊緣和背面會(huì)形成PN結(jié)，造成電池片短路，在擴(kuò)散后采用化學(xué)刻蝕和等離子體刻蝕去掉邊緣和背面的PN結(jié)?，F(xiàn)在常用的是化學(xué)刻蝕，用HF和HNO3刻蝕液去掉邊緣和背面的PN結(jié)。（4）沉積減反射層拋光硅表面的反射率為35%,為了減少表面反射,提高電池的轉(zhuǎn)換效率,需要沉積一層氮化硅減反射膜?，F(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中常采用PECVD設(shè)備制備減反射膜。PECVD即等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積。它的技術(shù)原理是利用低溫等離子體作能量源，樣品置于低氣壓下輝光放電的陰極上，利用輝光放電使樣品升溫到預(yù)定的溫度，然后通入適量的反應(yīng)氣體SiH4和NH3，氣體經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng)，在樣品表面形成固態(tài)薄膜即氮化硅薄膜。一般情況下，使用這種等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積的方法沉積的薄膜厚度在70nm左右。這樣厚度的薄膜具有光學(xué)的功能性。利用薄膜干涉原理，可以使光的反射大為減少，電池的短路電流和輸出就有很大增加，效率也有相當(dāng)?shù)奶岣?。?）絲網(wǎng)印刷上下電極太陽(yáng)電池經(jīng)過(guò)制絨、擴(kuò)散及PECVD等工序后，已經(jīng)制成PN結(jié)，可以在光照下產(chǎn)生電流，為了將產(chǎn)生的電流導(dǎo)出，需要在電池表面上制作正、負(fù)兩個(gè)電極。制造電極的方法很多，而絲網(wǎng)印刷是目前制作太陽(yáng)電池電極最普遍的一種生產(chǎn)工藝。絲網(wǎng)印刷是采用壓印的方式將預(yù)定的圖形印刷在基板上，該設(shè)備由電池背面銀鋁漿印刷、電池背面鋁漿印刷和電池正面銀漿印刷三部分組成。其工作原理為：利用絲網(wǎng)圖形部分網(wǎng)孔透過(guò)漿料，用刮刀在絲網(wǎng)的漿料部位施加一定壓力，同時(shí)朝絲網(wǎng)另一端移動(dòng)。油墨在移動(dòng)中被刮刀從圖形部分的網(wǎng)孔中擠壓到基片上。由于漿料的粘性作用使印跡固著在一定范圍內(nèi)，印刷中刮板始終與絲網(wǎng)印版和基片呈線性接觸，接觸線隨刮刀移動(dòng)而移動(dòng)，從而完成印刷行程。印刷完成后，使用箱式烘干爐烘干，烘干溫度為250℃。（6）快速燒結(jié)經(jīng)過(guò)絲網(wǎng)印刷后的硅片，不能直接使用，需經(jīng)燒結(jié)爐快速燒結(jié)，將有機(jī)樹(shù)脂粘合劑燃燒掉，剩下幾乎純粹的、由于玻璃質(zhì)作用而密合在硅片上的銀電極。當(dāng)銀電極和晶體硅在溫度達(dá)到共晶溫度時(shí)，晶體硅原子以一定的比例融入到熔融的銀電極材料中去，從而形成上下電極的歐姆接觸，提高電池片的開(kāi)路電壓和填充因子兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，使其具有電阻特性，以提高電池片的轉(zhuǎn)換效率。燒結(jié)爐分為預(yù)燒結(jié)、燒結(jié)、降溫冷卻三個(gè)階段。預(yù)燒結(jié)階段目的是使?jié){料中的高分子粘合劑分解、燃燒掉，此階段溫度慢慢上升；燒結(jié)階段中燒結(jié)體內(nèi)完成各種物理化學(xué)反應(yīng)，形成電阻膜結(jié)構(gòu)，使其真正具有電阻特性，該階段溫度達(dá)到峰值；降溫冷卻階段，玻璃冷卻硬化并凝固，使電阻膜結(jié)構(gòu)固定地粘附于基片上。（7）激光打孔用激光的方法在硅片表面打孔，其機(jī)理就是通過(guò)激光鉆孔技術(shù)將電池正面收集的能量穿過(guò)電池轉(zhuǎn)移至電池背面，減少正面柵線遮光面積。（8）測(cè)試分檢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，所以為了有效地將性能一致或相近的電池組合在一起，應(yīng)根據(jù)其性能參數(shù)進(jìn)行分類(lèi)，以提高電池的利用率。 主要生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施本項(xiàng)目生產(chǎn)與檢測(cè)設(shè)備有21臺(tái)，輔助設(shè)施若干，項(xiàng)目設(shè)備具體情況如下。 生產(chǎn)與檢測(cè)設(shè)備序號(hào)名稱(chēng)功能單位數(shù)量電池工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)設(shè)備1擴(kuò)散氧化爐進(jìn)行P擴(kuò)散以及制備氧化膜。軟著陸閉關(guān)擴(kuò)散，路內(nèi)溫度串級(jí)控制臺(tái)12半自動(dòng)絲網(wǎng)印刷機(jī)1印刷背電極、背電場(chǎng)漿料，帶有視覺(jué)系統(tǒng)。臺(tái)13半自動(dòng)絲網(wǎng)印刷機(jī)2印刷正面電極漿料，具有自動(dòng)視覺(jué)對(duì)準(zhǔn)功能、壓力閉環(huán)控制和印刷后檢查功能。臺(tái)24燒結(jié)爐電極燒結(jié)形成歐姆接觸。加熱區(qū)數(shù)量12個(gè)，燒結(jié)工藝曲線靈活多樣臺(tái)15硅片化學(xué)清洗機(jī)能夠進(jìn)行單晶硅片和多晶硅片的去損傷層和制絨，能夠進(jìn)行半導(dǎo)體1號(hào)液和2號(hào)液的清洗工藝，具有超聲波清洗功能。臺(tái)16硅片干燥機(jī)對(duì)制絨以及去磷硅玻璃后的硅片進(jìn)行干燥臺(tái)17箱式烘干爐印刷電極漿料后烘干。臺(tái)38太陽(yáng)電池單體測(cè)試儀測(cè)量晶體硅太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率、最大輸出功率等相關(guān)電學(xué)參數(shù)，能夠在不同光照和溫度條件下測(cè)量IV曲線。臺(tái)19光譜響應(yīng)測(cè)試儀測(cè)量絕對(duì)光譜響應(yīng)、外量子效率、內(nèi)量子效率、反射率和IPCE。臺(tái)110橢偏儀測(cè)量單層減反射膜以及多層減反射膜的折射率、消光系數(shù)色散曲線，以及膜厚。具有mapping功能臺(tái)111Corescan串聯(lián)電阻掃描、并聯(lián)電阻掃描、開(kāi)路電壓掃描、LBIC掃描臺(tái)112激光共聚焦顯微鏡掃描制絨后硅片表面形貌以及柵線形貌，量取絨面和柵線參數(shù)。臺(tái)113紅外熱像儀測(cè)試電池、組件反向偏壓的溫度分布臺(tái)1硅片工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)設(shè)備1BTILISR1測(cè)試硅片、電池片的PL圖象或EL圖象、Rs圖象、少子壽命臺(tái)12WCT120+Suns Voc準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)光電導(dǎo)法測(cè)試少子壽命，測(cè)量開(kāi)路電壓光照強(qiáng)度曲線臺(tái)13少子壽命測(cè)試儀少子壽命mapping測(cè)試，非接觸式方塊電阻mapping測(cè)試，體電阻率mapping測(cè)試，鐵含量測(cè)試臺(tái)14粒度分析儀顆粒計(jì)數(shù)及粒度分布臺(tái)15粒形分析儀可以得到粒度分布及粒形信息，—160um臺(tái)1輔助設(shè)備1酸堿處理塔個(gè)22燃燒塔個(gè)13原水箱儲(chǔ)量10m3個(gè)14純水箱儲(chǔ)量6 m3個(gè) 15RO水箱儲(chǔ)量6 m3個(gè) 16中間水箱儲(chǔ)量6 m3個(gè) 17清水箱儲(chǔ)量6 m3個(gè) 18濃水箱儲(chǔ)量6 m3個(gè) 19酸堿儲(chǔ)罐常壓儲(chǔ)存， m3個(gè) 310有機(jī)廢液儲(chǔ)罐常壓儲(chǔ)存，個(gè)1 特種設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī) 格單位數(shù)量備注1壓縮空氣儲(chǔ)罐壓力1MPa，容積1 m3只12壓縮空氣管道壓力1MPa，直徑273mm輸送壓縮空氣3真空儲(chǔ)罐，只14真空管道，直徑200mm5液氮儲(chǔ)罐，容積2 m3只15空氣干燥塔， MPa，溫度250℃?zhèn)€26加熱塔， MPa，溫度270℃，介質(zhì)空氣個(gè)17電瓶叉車(chē)2t、3t、5t臺(tái)13與生產(chǎn)區(qū)共用 物料供應(yīng)本項(xiàng)目中所用的主要研發(fā)原料硅片、鋁漿、銀漿，均為常規(guī)材料，研發(fā)過(guò)程中需要使用氫氧化鈉、硝酸、氫氟酸等酸堿。 主要原輔材料年用量消耗表序號(hào)原材料名稱(chēng)包裝規(guī)格日常存量1硅片1000片/箱無(wú)（電池部門(mén)調(diào)用）2氫氧化鈉500g/瓶8瓶3硝酸4L/瓶8瓶4氫氟酸4L/瓶8瓶4鹽酸4L/瓶8瓶5硫酸4L/瓶8瓶6乙酸4L/瓶8瓶7液氮2 m3儲(chǔ)罐2 m38硅烷管道輸送，不儲(chǔ)存9氨管道輸送，不儲(chǔ)存10三氯氧磷500ml/瓶2瓶11銀漿2KG/瓶512鋁漿1KG/瓶1013銀鋁漿2KG/瓶5本項(xiàng)目位于102號(hào)建筑（科研中心）一層，該建筑為三層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，局部四層；建筑物耐火等級(jí)為二級(jí)；抗震設(shè)防烈度為7度；建筑設(shè)計(jì)使用年限50年；建筑占地面積：㎡；建筑面積：㎡；設(shè)有自動(dòng)噴淋系統(tǒng)，共為一個(gè)防火分區(qū)，每層設(shè)有兩個(gè)疏散樓梯間，均為乙級(jí)防火門(mén)。一層共有4個(gè)疏散出口。該建筑平面呈長(zhǎng)方形，與辦公樓通過(guò)建筑造型聯(lián)成一體，為廠區(qū)的主要入口之一。 建構(gòu)筑物一覽表總圖編號(hào)102建、構(gòu)筑物名稱(chēng)科研中心耐火等級(jí)二級(jí)抗震設(shè)防烈度7度抗震等級(jí)三級(jí)占地面積（㎡）建筑面積（㎡）層 數(shù)3層 高＋2長(zhǎng)度寬度（m）屋面防水卷材防水 消防設(shè)施 消防設(shè)施本項(xiàng)目主要消防設(shè)施有：室外消火栓給水設(shè)施、室內(nèi)消火栓給水設(shè)施、室內(nèi)自動(dòng)噴灑滅火給水設(shè)施、手提式滅火器等。（1）室外消火栓系統(tǒng)室外消火栓給水系統(tǒng)與室外生產(chǎn)生活給水管道系統(tǒng)合用，在廠區(qū)內(nèi)形成環(huán)狀管網(wǎng)，室外每隔100m左右設(shè)置地下式室外消火栓。（2）室內(nèi)消火栓系統(tǒng)在廠區(qū)內(nèi)各主要建筑均設(shè)有室內(nèi)消火栓消防系統(tǒng)。在動(dòng)力廠房的消防泵房?jī)?nèi)設(shè)有消火栓加壓泵，消防泵從生產(chǎn)消防聯(lián)合水池吸水，加壓后以?xún)陕稤N100mm出口與廠區(qū)室內(nèi)消火栓管網(wǎng)相連接，并兩路送至廠區(qū)內(nèi)各主要建筑物。室內(nèi)消火栓箱內(nèi)設(shè)有電動(dòng)報(bào)警控制按鈕。（3）火災(zāi)報(bào)警、聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)本項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所內(nèi)設(shè)置有火災(zāi)報(bào)警、聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。報(bào)警監(jiān)控中心設(shè)在總廠的消防值班室內(nèi)，由專(zhuān)人24小時(shí)值班。報(bào)警區(qū)域內(nèi)設(shè)置有智能離子感煙探測(cè)器及相應(yīng)的模塊等設(shè)備，適當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置手動(dòng)報(bào)警按鈕及聲光報(bào)警器。本項(xiàng)目所在建筑內(nèi)設(shè)有自動(dòng)噴淋系統(tǒng)，共為一個(gè)防火分區(qū)，每層設(shè)有兩個(gè)疏散樓梯間，均為乙級(jí)防火門(mén)，一層共有4個(gè)疏散出口。（4）應(yīng)急廣播系統(tǒng)廣播系統(tǒng)由普通廣播及應(yīng)急廣播兩部分組成。普通廣播設(shè)備設(shè)在廣播站，應(yīng)急廣播設(shè)備設(shè)在消防值班室內(nèi)，平時(shí)進(jìn)行普通廣播，火災(zāi)時(shí)自動(dòng)切換到應(yīng)急廣播，疏散人群和組織救火。（5）滅火器配置為撲滅初期火災(zāi)，各建筑內(nèi)配置手提式二氧化碳滅火器，放于滅火器箱內(nèi)，并作明顯標(biāo)志。在變電站還配置推車(chē)式二氧化碳滅火器。配置情況列表如下： 消防設(shè)施配備情況序號(hào)類(lèi)別型號(hào)、規(guī)格數(shù)量狀態(tài)1滅火器4千克干粉滅火器34只正常2室內(nèi)消防栓16個(gè)正常（6）消防給水本項(xiàng)目廠房從開(kāi)發(fā)區(qū)給水管網(wǎng)分別接入兩條DN300的給水管引入廠區(qū)，在廠區(qū)形成環(huán)狀室外消防管網(wǎng)，并送至生產(chǎn)、消防合用水池水池總?cè)莘e300m3，內(nèi)存200m3的室內(nèi)消防用水，設(shè)有消防用水不作它用的技術(shù)措施。合用水池內(nèi)儲(chǔ)存2小時(shí)室內(nèi)消火栓用水量。（7）電氣防火建筑的電氣設(shè)計(jì)已按消防規(guī)范要求設(shè)計(jì)，各部門(mén)設(shè)置有消防和緊急事故應(yīng)急照明，并在各通道疏散口設(shè)置有安全疏散標(biāo)志。在貴重設(shè)備、儀器部門(mén)設(shè)置有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警，科研辦公綜合樓設(shè)有消防值班室，并由專(zhuān)人24小時(shí)值守。本項(xiàng)目所有電纜電線，均采用阻燃型銅芯電纜，并沿橋架敷設(shè)，出橋架穿鋼管敷設(shè)。（8）采暖通風(fēng)防火廠房?jī)?nèi)空調(diào)送風(fēng)管道中設(shè)置有72℃防火閥，送風(fēng)管道采用難燃型材料進(jìn)行保溫。（9）消防通道廠區(qū)主干道為8m，次道路為6m，各建筑物之間的間距均符合消防防火規(guī)范要求。建筑四周均有加寬環(huán)行道路相連。室外構(gòu)筑物如300m3消防儲(chǔ)水池、污水處理池等布置在廠區(qū)的綠化帶的地下。 消防檢查2010年11月29日，雙流縣公安消防大隊(duì)對(duì)天威新能源控股有限公司102科研中心及倒班宿舍樓2（104b）進(jìn)行消防驗(yàn)收檢查，并出具了建設(shè)工程消防驗(yàn)收意見(jiàn)書(shū)，結(jié)論為該工程消防驗(yàn)收合格。 公用工程及輔助系統(tǒng) 給、排水（1）給水給水水源為城市自來(lái)水，廠區(qū)從市政管網(wǎng)引入兩根DN300mm的給水管，并在廠區(qū)內(nèi)部形成環(huán)網(wǎng)。本項(xiàng)目的給水自廠區(qū)環(huán)網(wǎng)引入。（2）純水系統(tǒng)本項(xiàng)目工藝中需要電阻率＞18MΩcm（25℃時(shí)）的純水。純水系統(tǒng)制備過(guò)程包括自來(lái)水經(jīng)機(jī)械過(guò)濾、活性碳過(guò)濾、RO保安過(guò)濾器過(guò)濾，循環(huán)回水再回至終端純水箱。（3）循環(huán)冷卻水系統(tǒng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)包括工藝設(shè)備用低溫冷卻水系統(tǒng)和動(dòng)力設(shè)備用常溫冷卻水系統(tǒng)。由研發(fā)中心動(dòng)力區(qū)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)供應(yīng)，供水溫度24～29℃，回水溫差5℃。低溫冷卻水系統(tǒng)為開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng)，采用純水系統(tǒng)產(chǎn)生的反滲透水，經(jīng)板式換熱器降溫后由循環(huán)冷卻泵加壓供給工藝設(shè)備，回水流入循環(huán)水箱作下一次循環(huán)使用。動(dòng)力設(shè)備用常溫冷卻水采用自來(lái)水，供水溫度32～37℃，回水溫差5℃。常溫冷卻水系統(tǒng)為開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng)，自來(lái)水經(jīng)