畢業(yè)論文多晶硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)工藝技術(shù)探討及應(yīng)用前景分析(編輯修改稿)
2025-07-12 14:04 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 多晶硅太陽(yáng)能電池的制作工藝與 單晶硅太陽(yáng)電池 差不多，但是多晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少，其光電轉(zhuǎn)換效率約 12%左右(2021 年 7 月 1 日日本夏普上市效率為 %的世界最高效率多晶硅太陽(yáng)能電池 )。 從制作成本上來(lái)講，比 單晶硅太陽(yáng)能電池 要便宜一些，材料制造簡(jiǎn)便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。此外，多晶硅太陽(yáng)能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽(yáng)能電池短。 單晶硅 太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)需要消耗大量的高純硅材料，而制造這些材料工藝復(fù)雜，電耗很大，在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)總成本中己超二分之一。加之拉制的單晶硅棒呈圓柱狀，切片制作太陽(yáng)能電池也是圓片，組成太陽(yáng)能組件平面利用率低。因此， 80 年代以來(lái)，歐美一些國(guó)家投入了多晶硅太陽(yáng)能電池的研制。 非晶硅太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率較低 (14． 5％ )，目前，市場(chǎng)上規(guī)格品種比較單一。非晶硅電池的生產(chǎn)成本低廉，非常適合低價(jià)市場(chǎng)的要 求。但由于該類產(chǎn)品的性能極不穩(wěn)定，電池衰減快，效率低下等因素的影響，其應(yīng)用市場(chǎng)受到了制約。鑒于上述未解決的技術(shù)難題 ， 世界的一些較大的非品硅生產(chǎn)廠商也以各種理由停止了生產(chǎn)。 就移動(dòng)環(huán)境的使用效果來(lái)說(shuō)，目前以太空級(jí) (蒸鍍式 )的單晶硅太陽(yáng)能電池較為可靠；但在固定式 (靜止 )的環(huán)境下，應(yīng)用印刷式的多晶硅太陽(yáng)能電池能取得更高的性價(jià)比。2 .多晶硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)工藝分析 多晶硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)過(guò)程一般經(jīng)過(guò)熔鑄晶片、制作電池工段。 其生產(chǎn)工藝流程示意如下： 硅料熔化 → 鑄硅錠 → 切割硅碇 → 制硅片 → 硅片清洗 → 硅片測(cè)試 → 硅片腐蝕 →清洗→ 擴(kuò)散制結(jié)等離子刻蝕 →清洗→ H F 腐蝕 → PE C V D 減反射膜→ 印刷背電極 → 背場(chǎng)燒結(jié) → 正面電極印刷及燒結(jié) → 電池測(cè)試、分選 → 入庫(kù)或出售 多晶硅片工段： 生產(chǎn)多晶硅片的主要原料為多硅，制作工序?yàn)椋? （ 1）準(zhǔn)備坩堝：二氧化硅 (硅石 )坩堝需涂上一層專門的材料，目的是防止融化的硅粘在坩堝上。 （ 2） 準(zhǔn)備多硅：主料多硅被洗凈之后再放進(jìn)坩堝。 （ 3） 硅錠生產(chǎn)：在坩堝里放進(jìn)大約 240 公斤的硅原料，用 H EM 熔爐熔煉，直接冷卻固化后形成一個(gè)大約 690 690 220m m 的硅錠。 （ 4） 切 開硅錠：金屬線電鋸將硅錠切成 25 格 125 125m m 的正方形晶片。再用鉆石代鋸鋸掉每一格 (小塊 )的上、下部。最后用碾磨機(jī)在加工成晶片成品之前將每一格的尖角斜切下來(lái)。 （ 5） 硅錠分片：用金屬絲電鋸將硅錠切成晶片。 （ 6） 硅片清洗：將硅片放入輸送帶，在超聲波洗滌劑里清洗，再在純凈水里漂洗，最后烘干。 (7)硅片測(cè)試：測(cè)試晶片，以保證其厚度適當(dāng)，耐性正常。 電池工段 (1)典型電池板結(jié)構(gòu)材料分別為： 太陽(yáng)能電池、低鐵鋼化玻璃、 E V A、背板 (T． P． T)、 玻璃無(wú)紡布 (現(xiàn)在國(guó)內(nèi)廠家一般不使用該層 )、互連條 (涂錫銅帶 )、匯流條 (涂錫銅帶 )、邊框
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