सौर्य कक्षहरू

सौर्य कोशिकाहरूलाई क्रिस्टलीय सिलिकन र अमोर्फस सिलिकनमा विभाजन गरिएको छ, जसमध्ये क्रिस्टलीय सिलिकन कोशिकाहरूलाई थप मोनोक्रिस्टलाइन कक्षहरू र पोलिक्रिस्टलाइन कक्षहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ।मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकन को दक्षता क्रिस्टलीय सिलिकन भन्दा फरक छ।

वर्गीकरण:

चीनमा सामान्यतया प्रयोग हुने सौर्य क्रिस्टलीय सिलिकन सेलहरूलाई विभाजन गर्न सकिन्छ:

एकल क्रिस्टल १२५*१२५

एकल क्रिस्टल 156*156

Polycrystalline 156*156

एकल क्रिस्टल 150*150

एकल क्रिस्टल 103*103

Polycrystalline 125*125

उत्पादन प्रक्रिया:

सौर्य कक्षहरूको उत्पादन प्रक्रियालाई सिलिकन वेफर निरीक्षण - सतह बनावट र पिकलिंग - डिफ्यूजन जंक्शन - डिफोस्फोराइजेशन सिलिकन ग्लास - प्लाज्मा एचिङ र पिकलिंग - एन्टी-रिफ्लेक्शन कोटिंग - स्क्रिन प्रिन्टिङ - र्यापिड सिन्टेरिङ, आदिमा विभाजन गरिएको छ। विवरणहरू निम्नानुसार छन्:

1. सिलिकन वेफर निरीक्षण

सिलिकन वेफर्सहरू सौर्य कक्षहरूको वाहक हुन्, र सिलिकन वेफर्सको गुणस्तरले सौर्य कक्षहरूको रूपान्तरण दक्षतालाई प्रत्यक्ष रूपमा निर्धारण गर्दछ।त्यसैले, आगमन सिलिकन वेफर्स निरीक्षण गर्न आवश्यक छ।यो प्रक्रिया मुख्यतया सिलिकन वेफर्स को केहि प्राविधिक मापदण्डहरु को अनलाइन मापन को लागी प्रयोग गरिन्छ, यी मापदण्डहरु मा मुख्यतया वेफर सतह असमानता, अल्पसंख्यक वाहक जीवनकाल, प्रतिरोधकता, P/N प्रकार र microcracks, आदि समावेश छ। उपकरण को यो समूह स्वचालित लोड र अनलोडिंग मा विभाजित छ। , सिलिकन वेफर स्थानान्तरण, प्रणाली एकीकरण भाग र चार पत्ता लगाउने मोड्युलहरू।तिनीहरू मध्ये, फोटोभोल्टिक सिलिकन वेफर डिटेक्टरले सिलिकन वेफरको सतहको असमानता पत्ता लगाउँदछ, र एकै साथ सिलिकन वेफरको आकार र विकर्ण जस्ता उपस्थिति प्यारामिटरहरू पत्ता लगाउँदछ;माइक्रो क्र्याक पत्ता लगाउने मोड्युल सिलिकन वेफरको आन्तरिक माइक्रो क्र्याक पत्ता लगाउन प्रयोग गरिन्छ;थप रूपमा, त्यहाँ दुईवटा पत्ता लगाउने मोड्युलहरू छन्, एउटा अनलाइन परीक्षण मोड्युलहरू मुख्यतया सिलिकन वेफर्सको बल्क प्रतिरोधात्मकता र सिलिकन वेफरहरूको प्रकार परीक्षण गर्न प्रयोग गरिन्छ, र अर्को मोड्युल सिलिकन वेफरहरूको अल्पसंख्यक क्यारियर जीवनकाल पत्ता लगाउन प्रयोग गरिन्छ।अल्पसंख्यक क्यारियरको जीवनकाल र प्रतिरोधात्मकता पत्ता लगाउनु अघि, सिलिकन वेफरको विकर्ण र माइक्रो क्र्याकहरू पत्ता लगाउन आवश्यक छ, र स्वचालित रूपमा क्षतिग्रस्त सिलिकन वेफरलाई हटाउन आवश्यक छ।सिलिकन वेफर निरीक्षण उपकरणले स्वचालित रूपमा वेफरहरू लोड र अनलोड गर्न सक्छ, र अयोग्य उत्पादनहरूलाई निश्चित स्थानमा राख्न सक्छ, जसले गर्दा निरीक्षण शुद्धता र दक्षतामा सुधार हुन्छ।

2. सतह बनावट

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकन बनावटको तयारी भनेको सिलिकनको प्रत्येक वर्ग सेन्टिमिटरको सतहमा लाखौं टेट्राहेड्रल पिरामिडहरू अर्थात् पिरामिड संरचनाहरू बनाउन सिलिकनको एनिसोट्रोपिक नक्काशी प्रयोग गर्नु हो।सतहमा घटना प्रकाशको बहु प्रतिबिम्ब र अपवर्तनको कारण, प्रकाशको अवशोषण बढेको छ, र ब्याट्रीको सर्ट-सर्किट वर्तमान र रूपान्तरण दक्षता सुधारिएको छ।सिलिकनको एनिसोट्रोपिक नक्काशी समाधान सामान्यतया तातो क्षारीय समाधान हो।उपलब्ध क्षारहरू सोडियम हाइड्रोक्साइड, पोटासियम हाइड्रोक्साइड, लिथियम हाइड्रोक्साइड र इथिलेनेडामाइन हुन्।धेरै जसो साबर सिलिकन सोडियम हाइड्रोक्साइडको सस्तो पातलो समाधान प्रयोग गरेर लगभग 1% को एकाग्रताको साथ तयार गरिन्छ, र नक्काशीको तापमान 70-85 डिग्री सेल्सियस हुन्छ।एक समान साबर प्राप्त गर्न को लागी, सिलिकन को क्षरण को गति को लागी जटिल एजेन्टहरु को रूप मा इथानोल र isopropanol को रूप मा अल्कोहल को समाधान मा थपिनु पर्छ।साबर तयार हुनु अघि, सिलिकन वेफरलाई प्रारम्भिक सतह नक्काशीको अधीनमा हुनुपर्छ, र लगभग 20-25 μm क्षारीय वा अम्लीय नक्काशी समाधानको साथ नक्काशी गरिन्छ।साबर कोरिए पछि, सामान्य रासायनिक सफाई गरिन्छ।सतह-तयार सिलिकन वेफरहरू प्रदूषण रोक्नको लागि लामो समयसम्म पानीमा भण्डारण गर्नु हुँदैन, र सकेसम्म चाँडो फैलाउनु पर्छ।

3. प्रसार गाँठ

सौर्य कक्षहरूलाई प्रकाश ऊर्जालाई विद्युतीय ऊर्जामा रूपान्तरण गर्नको लागि ठूलो क्षेत्रको PN जंक्शन चाहिन्छ, र एक प्रसार भट्टी सौर्य कोशिकाहरूको PN जंक्शन निर्माण गर्नको लागि विशेष उपकरण हो।ट्यूबलर डिफ्यूजन फर्नेस मुख्यतया चार भागहरू मिलेर बनेको हुन्छ: क्वार्ट्ज डुङ्गाको माथिल्लो र तल्लो भागहरू, निकास ग्यास च्याम्बर, फर्नेसको शरीरको भाग र ग्यास क्याबिनेट भाग।प्रसारले सामान्यतया फस्फोरस अक्सिक्लोराइड तरल स्रोतलाई प्रसार स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्दछ।ट्युबुलर डिफ्युजन फर्नेसको क्वार्ट्ज कन्टेनरमा P-प्रकारको सिलिकन वेफर राख्नुहोस्, र 850-900 डिग्री सेल्सियसको उच्च तापक्रममा क्वार्ट्ज कन्टेनरमा फस्फोरस अक्सिक्लोराइड ल्याउन नाइट्रोजन प्रयोग गर्नुहोस्।फस्फोरस अक्सिक्लोराइडले सिलिकन वेफरसँग फस्फोरस प्राप्त गर्न प्रतिक्रिया गर्दछ।परमाणु।निश्चित समय पछि, फस्फोरस परमाणुहरू चारैतिरबाट सिलिकन वेफरको सतह तहमा प्रवेश गर्छन्, र सिलिकन परमाणुहरू बीचको अन्तरालबाट सिलिकन वेफरमा प्रवेश र फैलाउँछन्, एन-टाइप सेमीकन्डक्टर र पी-बिचको इन्टरफेस बनाउँछन्। अर्धचालक टाइप गर्नुहोस्, त्यो हो, PN जंक्शन।यस विधिद्वारा उत्पादित PN जंक्शन राम्रो एकरूपता छ, पाना प्रतिरोध को गैर-एकरूपता 10% भन्दा कम छ, र अल्पसंख्यक क्यारियर जीवनकाल 10ms भन्दा बढी हुन सक्छ।PN जंक्शनको निर्माण सौर्य सेल उत्पादनमा सबैभन्दा आधारभूत र महत्वपूर्ण प्रक्रिया हो।किनभने यो PN जंक्शनको गठन हो, इलेक्ट्रोनहरू र प्वालहरू प्रवाह गरेपछि तिनीहरूको मूल स्थानहरूमा फर्कदैनन्, जसले गर्दा एक करेन्ट बनाइन्छ, र करेन्टलाई तारद्वारा तानिन्छ, जुन प्रत्यक्ष प्रवाह हो।

4. Dephosphorylation सिलिकेट गिलास

यो प्रक्रिया सौर्य कक्षहरूको उत्पादन प्रक्रियामा प्रयोग गरिन्छ।रासायनिक नक्काशीद्वारा, सिलिकन वेफरलाई हाइड्रोफ्लोरिक एसिडको घोलमा डुबाइन्छ र डिफ्युजन प्रणालीलाई हटाउनको लागि घुलनशील जटिल यौगिक हेक्साफ्लोरोसिलिक एसिड उत्पन्न गर्न रासायनिक प्रतिक्रिया उत्पन्न गर्दछ।जंक्शन पछि सिलिकन वेफरको सतहमा फोस्फोसिलिकेट गिलासको तह बन्यो।प्रसार प्रक्रियाको क्रममा, POCL3 ले O2 सँग प्रतिक्रिया गरेर P2O5 बनाउँछ जुन सिलिकन वेफरको सतहमा जम्मा हुन्छ।P2O5 ले Si सँग प्रतिक्रिया गरेर SiO2 र फस्फोरस परमाणुहरू उत्पन्न गर्छ, यसरी सिलिकन वेफरको सतहमा फस्फोरस तत्वहरू भएको SiO2 को तह बनाइन्छ, जसलाई फस्फोसिलिकेट गिलास भनिन्छ।फस्फोरस सिलिकेट गिलास हटाउनका लागि उपकरण सामान्यतया मुख्य शरीर, सफाई ट्यांक, सर्वो ड्राइभ प्रणाली, मेकानिकल हात, विद्युत नियन्त्रण प्रणाली र स्वचालित एसिड वितरण प्रणाली मिलेर बनेको छ।मुख्य ऊर्जा स्रोतहरू हाइड्रोफ्लोरिक एसिड, नाइट्रोजन, कम्प्रेस्ड हावा, शुद्ध पानी, तातो निकास हावा र फोहोर पानी हुन्।हाइड्रोफ्लोरिक एसिडले सिलिकालाई विघटन गर्छ किनभने हाइड्रोफ्लोरिक एसिडले सिलिकासँग वाष्पशील सिलिकन टेट्राफ्लोराइड ग्यास उत्पन्न गर्न प्रतिक्रिया गर्दछ।यदि हाइड्रोफ्लोरिक एसिड अत्यधिक छ भने, प्रतिक्रिया द्वारा उत्पादित सिलिकन टेट्राफ्लोराइडले हाइड्रोफ्लोरिक एसिडसँग घुलनशील कम्प्लेक्स, हेक्साफ्लोरोसिलिक एसिड बनाउन थप प्रतिक्रिया गर्नेछ।

5. प्लाज्मा नक्काशी

फैलावट प्रक्रियाको क्रममा, यदि ब्याक-टु-प्याक प्रसार अपनाइयो भने पनि, सिलिकन वेफरको किनारहरू सहित सबै सतहहरूमा फास्फोरस अनिवार्य रूपमा फैलिनेछ।PN जंक्शनको अगाडिको छेउमा सङ्कलन गरिएका फोटोजेनेरेटेड इलेक्ट्रोनहरू किनारा क्षेत्रको साथ प्रवाह हुनेछ जहाँ फस्फोरस PN जंक्शनको पछाडिको छेउमा फैलिएको छ, सर्ट सर्किटको कारण।त्यसकारण, सेल किनारामा PN जंक्शन हटाउन सौर्य सेल वरिपरि डोप गरिएको सिलिकन नक्काशी गर्नुपर्छ।यो प्रक्रिया सामान्यतया प्लाज्मा नक्काशी प्रविधि प्रयोग गरी गरिन्छ।प्लाज्मा नक्काशी कम दबाव अवस्थामा छ, प्रतिक्रियाशील ग्यास CF4 को मूल अणुहरू रेडियो फ्रिक्वेन्सी पावरले आयनीकरण उत्पन्न गर्न र प्लाज्मा बन्न उत्साहित हुन्छन्।प्लाज्मा चार्ज गरिएको इलेक्ट्रोन र आयनहरू मिलेर बनेको हुन्छ।इलेक्ट्रोनहरूको प्रभाव अन्तर्गत, प्रतिक्रिया कक्षमा रहेको ग्यासले ऊर्जालाई अवशोषित गर्न सक्छ र आयनहरूमा रूपान्तरण हुनुको साथै ठूलो संख्यामा सक्रिय समूहहरू बनाउन सक्छ।सक्रिय प्रतिक्रियाशील समूहहरू प्रसारको कारण वा विद्युतीय क्षेत्रको कार्य अन्तर्गत SiO2 को सतहमा पुग्छन्, जहाँ तिनीहरूले खोदिएको सामग्रीको सतहसँग रासायनिक प्रतिक्रिया गर्छन्, र वाष्पशील प्रतिक्रिया उत्पादनहरू बनाउँछन् जुन सामग्रीको सतहबाट अलग हुन्छन्। खोदिएको, र भ्याकुम प्रणाली द्वारा गुहा बाहिर पम्प गरिन्छ।

6. विरोधी प्रतिबिम्ब कोटिंग

पालिश सिलिकन सतह को परावर्तन 35% छ।सतह प्रतिबिम्ब कम गर्न र सेल को रूपान्तरण दक्षता सुधार गर्न को लागी, यो सिलिकन नाइट्राइड विरोधी प्रतिबिम्ब फिल्म को एक तह जम्मा गर्न आवश्यक छ।औद्योगिक उत्पादनमा, PECVD उपकरणहरू प्रायः विरोधी प्रतिबिम्ब फिल्महरू तयार गर्न प्रयोग गरिन्छ।PECVD प्लाज्मा परिष्कृत रासायनिक वाष्प निक्षेप हो।यसको प्राविधिक सिद्धान्त कम-तापमान प्लाज्मालाई ऊर्जा स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्नु हो, नमूनालाई कम दबावमा ग्लो डिस्चार्जको क्याथोडमा राखिन्छ, चमक डिस्चार्ज नमूनालाई पूर्वनिर्धारित तापक्रममा तताउन प्रयोग गरिन्छ, र त्यसपछि उपयुक्त मात्रामा। प्रतिक्रियाशील ग्यासहरू SiH4 र NH3 प्रस्तुत गरिएका छन्।रासायनिक प्रतिक्रियाहरू र प्लाज्मा प्रतिक्रियाहरूको श्रृंखला पछि, एक ठोस-राज्य फिल्म, अर्थात्, एक सिलिकन नाइट्राइड फिल्म, नमूनाको सतहमा बनाइन्छ।सामान्यतया, यो प्लाज्मा-वर्धित रासायनिक वाष्प निक्षेप विधि द्वारा जम्मा गरिएको फिल्मको मोटाई लगभग 70 एनएम हुन्छ।यस मोटाईको फिल्महरूमा अप्टिकल कार्यक्षमता हुन्छ।पातलो फिल्म हस्तक्षेप को सिद्धान्त प्रयोग गरेर, प्रकाश को प्रतिबिम्ब धेरै कम गर्न सकिन्छ, छोटो सर्किट वर्तमान र ब्याट्री को आउटपुट धेरै बढेको छ, र दक्षता पनि धेरै सुधारिएको छ।

7. स्क्रिन प्रिन्टिङ

सोलार सेलले टेक्स्चरिङ, डिफ्युजन र PECVD प्रक्रियाहरू पार गरिसकेपछि, एक PN जंक्शन गठन गरिएको छ, जसले प्रकाश अन्तर्गत वर्तमान उत्पन्न गर्न सक्छ।उत्पन्न वर्तमान निर्यात गर्न, ब्याट्री को सतह मा सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड बनाउन आवश्यक छ।त्यहाँ इलेक्ट्रोडहरू बनाउन धेरै तरिकाहरू छन्, र स्क्रिन प्रिन्टिङ सौर सेल इलेक्ट्रोडहरू बनाउनको लागि सबैभन्दा सामान्य उत्पादन प्रक्रिया हो।स्क्रिन प्रिन्टिङ भनेको एम्बोसिङको माध्यमबाट सब्सट्रेटमा पूर्वनिर्धारित ढाँचा छाप्नु हो।उपकरणमा तीन भागहरू हुन्छन्: ब्याट्रीको पछाडि चाँदी-एल्युमिनियम टाँस्ने मुद्रण, ब्याट्रीको पछाडि एल्युमिनियम टाँस्ने मुद्रण, र ब्याट्रीको अगाडि चाँदी-पेस्ट मुद्रण।यसको कार्य सिद्धान्त हो: स्क्रिनको ढाँचाको जाललाई स्लरी छिर्नको लागि प्रयोग गर्नुहोस्, स्क्र्यापरको साथ स्क्रिनको स्लरी भागमा निश्चित दबाब लागू गर्नुहोस्, र एकै समयमा स्क्रिनको अर्को छेउमा सार्नुहोस्।मसीलाई ग्राफिक भागको जालबाट निचोलिएको छ जसलाई निचोल्ने क्रममा सब्सट्रेटमा निचोड गरिन्छ।पेस्टको चिपचिपा प्रभावको कारण, छाप एक निश्चित दायरा भित्र फिक्स गरिएको छ, र squeegee सधैं स्क्रिन प्रिन्टिङ प्लेट र मुद्रण समयमा सब्सट्रेट संग रैखिक सम्पर्कमा छ, र सम्पर्क रेखा पूरा गर्न squeegee को चाल संग सर्छ। मुद्रण स्ट्रोक।

8. छिटो sintering

स्क्रिन-प्रिन्ट गरिएको सिलिकन वेफर सीधा प्रयोग गर्न सकिँदैन।कार्बनिक राल बाइन्डरलाई जलाउनको लागि यसलाई तुरुन्तै सिन्टेरिङ भट्टीमा सिन्टेर गर्न आवश्यक छ, लगभग शुद्ध चाँदीको इलेक्ट्रोडहरू छोडेर जुन सिलिकन वेफरमा गिलासको कार्यको कारणले नजिकबाट टाँसिएको छ।जब चाँदीको इलेक्ट्रोड र क्रिस्टलीय सिलिकनको तापक्रम eutectic तापमानमा पुग्छ, क्रिस्टलीय सिलिकन परमाणुहरू पग्लिएको चाँदीको इलेक्ट्रोड सामग्रीमा एक निश्चित अनुपातमा एकीकृत हुन्छन्, जसले गर्दा माथिल्लो र तल्लो इलेक्ट्रोडहरूको ओमिक सम्पर्क बनाउँछ, र खुला सर्किट सुधार गर्दछ। भोल्टेज र सेल को फिलिंग कारक।मुख्य प्यारामिटर सेल को रूपान्तरण दक्षता सुधार गर्न को लागी प्रतिरोधी विशेषताहरु बनाउन को लागी छ।

sintering भट्टी तीन चरणमा विभाजित छ: पूर्व-sintering, sintering, र कूलिंग।पूर्व-सिन्टरिङ चरणको उद्देश्य स्लरीमा पोलिमर बाइन्डरलाई सड्नु र जलाउनु हो, र यस चरणमा तापमान बिस्तारै बढ्छ;sintering चरण मा, विभिन्न भौतिक र रासायनिक प्रतिक्रियाहरु sintered शरीर मा एक प्रतिरोधी फिल्म संरचना बनाउन को लागी पूरा गरीन्छ, यो साँच्चै प्रतिरोधी बनाउँछ।, तापमान यस चरण मा एक चोटी पुग्छ;चिसो र चिसो चरणमा, गिलासलाई चिसो, कडा र ठोस बनाइन्छ, ताकि प्रतिरोधी फिल्म संरचना निश्चित रूपमा सब्सट्रेटमा टाँसिएको हुन्छ।

9. बाह्य उपकरणहरू

सेल उत्पादनको प्रक्रियामा, विद्युत आपूर्ति, विद्युत, पानी आपूर्ति, जल निकासी, HVAC, भ्याकुम, र विशेष स्टीम जस्ता परिधीय सुविधाहरू पनि आवश्यक छ।सुरक्षा र दिगो विकास सुनिश्चित गर्न अग्नि सुरक्षा र वातावरणीय सुरक्षा उपकरणहरू पनि विशेष रूपमा महत्त्वपूर्ण छन्।50MW को वार्षिक उत्पादन संग एक सौर सेल उत्पादन लाइन को लागी, प्रक्रिया र पावर उपकरण एक्लै को बिजुली खपत लगभग 1800KW छ।प्रक्रिया शुद्ध पानीको मात्रा लगभग 15 टन प्रति घण्टा छ, र पानी गुणस्तर आवश्यकताहरू चीनको इलेक्ट्रोनिक ग्रेड पानी GB/T11446.1-1997 को EW-1 प्राविधिक मानक पूरा गर्दछ।प्रक्रिया चिसो पानीको मात्रा पनि लगभग 15 टन प्रति घण्टा छ, पानीको गुणस्तरमा कण आकार 10 माइक्रोन भन्दा बढी हुनु हुँदैन, र पानी आपूर्ति तापमान 15-20 डिग्री सेल्सियस हुनुपर्छ।भ्याकुम निकास भोल्युम लगभग 300M3/H छ।एकै समयमा, लगभग 20 क्यूबिक मिटर नाइट्रोजन भण्डारण ट्यांक र 10 घन मिटर अक्सिजन भण्डारण ट्यांकहरू पनि आवश्यक छ।सिलेन जस्ता विशेष ग्यासहरूको सुरक्षा कारकहरूलाई ध्यानमा राख्दै, उत्पादन सुरक्षालाई पूर्ण रूपमा सुनिश्चित गर्न विशेष ग्यास कोठा स्थापना गर्न पनि आवश्यक छ।थप रूपमा, सेल उत्पादनको लागि सिलेन दहन टावरहरू र ढल प्रशोधन स्टेशनहरू पनि आवश्यक सुविधाहरू हुन्।