非晶硅锗薄膜太阳能电池生产工艺流程介绍

江苏武进汉能光伏有限公司简介

非晶硅锗薄膜太阳能电池

生产工艺流程简介工艺部：杨成志一、太阳能电池的应用二、太阳能电池的分类三、太阳能电池市场及发展趋势四、太阳能电池的结构五、我公司工艺路线及优势目录一.太阳能电池的应用

太阳能电池可以直接把太阳能转化为电能，是一种具有永久性、清洁性、灵活性的新能源。随着全球化石能源的日渐枯竭和人类环保意识的增强，以光伏为核心的太阳能发电事业近年来有了飞速的发展，其应用领域得到迅速扩大。产品应用

晶体硅电池薄膜电池聚光电池新技术单晶硅电池多晶硅电池硅带非晶/微晶硅电池多晶硅薄膜碲化镉铜铟镓硒硒化镓磷化铟其他染料敏化电池有机结构电池其他其他太阳能电池二.太阳能电池的分类市场上主要的太阳能电池对比非晶太阳能电池优势1、弱光效应好、温度系数小效率光强模组温度模组效率变化资料来源：EPIA2、较多的发电量不同类型电池相同装机额年发电量对比每年总发电量资料来源：EPIA单晶硅

多晶硅

非晶硅薄膜

3、较短的能源回收期产能（MW/年）

能量回收时间（年）多晶硅薄膜非晶硅资料来源：EPIA

资料来源：国海证券研究所三.太阳能电池市场及发展趋势数据来源：iSuppli全球光伏安装市场预测CIGSCdTe非晶硅薄膜晶体硅电池数据来源：SolarEnergyMaterials&SolarCells95(2011)1509–1517数据来源：GMTresearch2012年薄膜电池产能结构预测各种薄膜电池成本下降趋势明显数据来源：DBAnalysis薄膜产业未来发展趋势规模化生产非晶硅薄膜电池优势累积产能模组成本在高产能前提下，非晶硅薄膜电池具有更加明显的成本优势，与我司的大规模生产非晶硅薄膜电池非常契合。source：FrancescoBiccari–MasterIngegneriadelFotovoltaico2011/2012玻璃接线盒a-SiAZO+AlEVA背板玻璃FTO玻璃接线盒a-SiAZO+AlEVA背板玻璃FTO前电极+背电极-

a-Si:Ha-Si:Ha-Si:Ha-Si:Ha-Si:Ha-Si:Ha-Si:Ha-Si:Ha-SiGe:Ha-Si:Ha-Si:Hµ-Si:Ha-Si:Ha-SiGe:Ha-SiGe:Ha-Si:Ha-SiGe:Hµ-Si:H太阳能电池的结构电池结构01.清洗一玻璃02.激光刻划P103.清洗二04.PECVD沉积05.激光刻划P206.PVD镀背电极07.激光刻划P308.反压09.激光扫边10.清洗11.滚焊12.铺设EVA13.铺设背板玻璃层压14.装接线盒FTOa-SiAZO+Al铝带EVA背板玻璃接线盒15.测试江苏武进汉能工艺流程磨边一次清洗一次激光二次清洗预热PECVD冷却二次激光PVD三次激光激光扫边刻透光率刻绝缘线退火敷设汇流引流合片辊压高压釜修边测试包装芯片组件五.我公司工艺流程及优势反压芯片清洗退火层压PECVD主要工艺设备PVD清洗激光预热测试我公司薄膜电池产线布局-磨边1）用于磨削来料玻璃的平边和棱角，防止其因边缘应力较大而破裂2）避免透明导电玻璃因边缘锋锐造成接触设备的磨损3）方便后续操作人员及作业人员的安全TCO玻璃厚度为3.2mm清洗目的：清洁表面，满足后端工艺要求清洗不干净可能造成的后果：影响外观激光刻线刻不断3.影响膜层质量4.层压受力不均导致玻璃破裂5.影响设备正常使用寿命清洗一次激光:刻划导电玻璃TCO薄膜，分成39个同规格的小电池。二次激光:刻划PECVD过程产生的硅膜；三次激光:刻划PVD过程产生的金属层；激光扫边：在绝缘处理的过程中使用高能量的激光进行清边处理。激光作用等效电路薄膜电池生产过程中需要经过三次激光刻划。激光预热炉PECVD工件架PECVD:是通过外加射频能量电离气体产生等离体，从而在较低温度下沉积薄膜的工艺方式。→player:SiH4+TMB+CH4+H2→ilayer:a-Si:H→SiH4+H2、a-SiGe:H→SiH4+GeH4+H2→nlayer：SiH4+PH3+H2PECVD沉积PVD在真空条件下利用辉光放电过程中形成的荷能粒子轰击靶材表面，使被轰击出的粒子在基片上形成薄膜。1）沉积电池芯片的背电极，有效收集光电载流子。2）减少出射光，有效提高光在非晶硅薄膜中的吸收利用率。3）填充激光凹槽，作为连接电池正负电极的内连导线。PVD对电池单元施加反向电压，利用焦耳热现象，消除激光在划刻道内残留的金属膜屑造成的短路，以及激光未切断的金属膜造成的子电池短路﹢-玻璃基板TCO膜层PECVD背电极芯片测试测试是通过太阳模拟器（模拟太阳光谱）进行光伏组件室内测试的过程。主要测试电池的电性参数。反压测试反压修补通过物理挤压并加热的方式对组件中的PVB（聚乙烯醇缩丁醛）实现初步交联。辊压步骤：上料——预热（100℃）——辊压——加热（180℃）——加热（180℃）——加热（180℃）——辊压——辊压——出料辊压机组件在进入高压釜后可分为三个阶段：升温升压，恒温恒压，降温降压。在高压釜整个过程中最高温度215℃，最大压强1.25mPa。在这个过程中使PVB薄膜充分交联达到最高粘性和透明度。高压釜通过对PVB材料进行加热加压使其实现最优程度的固化，并防止移位和气泡的将芯片与背板玻璃粘合在一起，以提高电池组件性能及外观要求。层压层压机过程分为三个阶段：上下同抽，下抽上放，下放上抽。标准组件产品电池规格为1245mm，宽

635mm，厚

7.5mm，重14.4kg组件成品包装高压釜修边Low—E除膜清洗铝框折弯机分子筛灌装涂丁基胶合片中空线工艺测试包装我公司工艺的优势1.设备投资成本低

是国外同类型薄膜设备投资额的一半不到；2.

动力消耗少厂房设备布局紧凑，与国外相同类型薄膜工厂产能相比，主厂房占地面积仅为1/2左右，减少管道输送能量损失，节约能耗；单位产品（MWp）的电耗量不到传统太阳能电池制造业的五分之一3.产能高单室一次沉积72片电池，自动化高，适合规模化集约化生产，与其他技术生产相比生产效率提高50%以上；4.