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【专家解说】：生产制造工艺流程:
SnO2导电玻璃-SnO2膜切割-清洗-预热-a-Si沉积(PIN/PIN)-冷却-a-Si切割-溅射镀铝-Al切割-测试1-老化-测试2-封装-成品测试-分类包装
2、 内联式非晶硅电池生产工艺过程介绍:
⑴SnO2透明导电玻璃(或AZO透明导电玻璃)
规格尺寸:305 mm×915 mm×3 mm、635 mm×1245 mm×3 等
•要求:方块电阻:6~8Ω/□、8~10Ω/□、10~12Ω/□、12~14Ω/□、14~16Ω/□等透过率:≥80%膜牢固、平整玻璃4角、8棱磨光(目减少玻璃应力及防止操作人员受伤)
⑵红激光刻划SnO2膜
根据生产线预定线距用红激光(波长1064nm)SnO2导电膜刻划成相互独立部分目整板分若干块作若干单体电池电极
•激光刻划时SnO2导电膜朝上(也朝下)
•线距:单结电池般10mm或5mm双结电池般20mm
•刻线要求:
绝缘电阻≥2MΩ
线宽(光斑直经)＜100um
线速＞500mm/S
⑶清洗
刻划好SnO2导电玻璃进行自动清洗确保SnO2导电膜洁净
⑷装基片
清洗洁净SnO2透明导电玻璃装入沉积夹具
基片数量:对于美国Chronar公司技术每沉积夹具装4片305 mm×915 mm×3 mm基片每批次(炉)产出6×4=24片
对于美国EPV技术每沉积夹具装48片635 mm×1245 mm×3 mm基片即每批次(炉)产出1×48=48片
⑸基片预热
SnO2导电玻璃装入夹具推入烘炉进行预热
⑹a-Si沉积
基本预热其转移入PECVD沉积炉进行PIN(或PIN/PIN)沉积
•根据生产工艺要求控制:沉积炉真空度沉积温度各种工作气体流量沉积压力沉积时间射频电源放电功率等工艺参数确保非晶硅薄膜沉积质量
沉积P、I、N层工作气体P层:硅烷(SiH4)、硼烷(B2H6)、甲烷(CH4)、高纯氩(Ar)、高纯氢(H2)I层:硅烷(SiH4)、高纯氢(H2)N层:硅烷(SiH4)、磷烷(PH3)、高纯氩(Ar)、高纯氢(H2)
•各种工作气体配比有两种方法:第种:P型混合气体N型混合气体由国内专业特种气体厂家配制提供第二种:PECVD系统线根据工艺要求调节各种气体流量配制
⑺冷却
a- Si完成沉积基片装载夹具取出放入冷却室慢速降温
⑻绿激光刻划a-Si膜
根据生产预定线宽及与SnO2切割线线间距用绿激光(波长532nm)a-Si膜刻划穿目让背电极(金属铝)通过与前电极(SnO2导电膜)相联接实现整板由若干单体电池内部串联而成
激光刻划时a-Si膜朝下刻划要求:
线宽(光斑直经)＜100um与SnO2刻划线线距＜100um
直线度线速＞500mm/S
⑼镀铝
镀铝目形成电池背电极既各单体电池负极又各子电池串联导电通道还能反射透过a-Si膜层部分光线增加太阳能电池对光吸收
•镀铝有2种方法:蒸发镀铝:工艺简单设备投入小运行成本低膜层均匀性差牢固度好掩膜效难保证操作多耗人工仅适用小面积镀铝二磁控溅射镀铝:膜层均匀性好牢固质量保证适应小面积镀铝更适应大面积镀铝设备投资大运行成本稍高
•每节电池铝膜分隔有2种方法:掩膜法:仅适用于小面积蒸发镀铝二绿激光刻划法:既适用于磁控溅射镀铝也适用于蒸发镀铝
⑽绿激光刻铝
(掩膜蒸发镀铝没有该工序)对于蒸发镀铝及磁控镀铝要根据预定线宽及与a-Si切割线线间距用绿激光(波长532nm)铝膜刻划成相互独立部分目整铝膜分成若干单体电池背电极进而实现整板若干电池内部串联
•激光刻划时铝膜朝下
•刻划要求:线宽(光斑直经)＜100um 与a-Si刻划线线距＜100um
直线度线速＞500mm/S
⑾IV测试:
通过上述各道工序非晶硅电池芯板已形成需进行IV测试获得电池板各性能参数通过对各参数分析来判断莫道工序否出现问题便于提高电池质量
⑿热老化:
经IV测试合格电池芯板置于热老化炉内进行110℃/12h热老化热老化目使铝膜与非晶硅层结合得更加紧密减小串联电阻消除由于工作温度高所引起电性能热衰减现象
三、 非晶硅电池封装工艺
薄膜非晶硅电池封装方法多种多样何选择要根据其使用区域场合和具体要求而确定同封装方法其封装材料、制造工艺同相应制造成本和售价也同下面介绍目前几种封装方法:
1、 电池/UV光固胶
适用:电池芯板储存制造工艺流程:电池芯板→覆涂UV胶→紫外光固→分类储存
2、 电池/PVC膜
适用:小型太阳能应用产品且应用产品上有对太阳能电池板进行密封保护风帽、收音机、草坪灯、庭院灯、工艺品、水泵、充电器、小型电源等
制造工艺流程:
电池芯板→贴PVC膜→切割→边缘处理→焊线→焊点保护→检测→包装
(注:边缘处理目防止短路边缘处理方法有化学腐蚀法、激光刻划法等)
3、 组件封装
⑴电池/PVC膜
适用:般太阳能应用产品应急灯要求高小型户用电源(几十瓦下)等
制造工艺流程:
电池芯板(或芯板切割→边缘处理)→贴PVC膜→焊线→焊点保护→检测→装边框(电池四周加套防震橡胶)→装插座→检测→包装
该方法制造组件特点:制造工艺简单、成本低防水性、防腐性、靠性差
⑵电池/EVA/PET(或TPT)
适用:般太阳能应用产品应急灯户用发电系统等制造工艺流程:电池芯板(或芯板切割→边缘处理)→焊涂锡带→检测→EVA/PET层压→检测→装边框(边框四周注电子硅胶)→装接线盒(或装插头)→连接线夹→检测→包装该方法制造组件特点:防水性、防腐性、靠性好成本高
⑶电池/EVA/普通玻璃
适用:发电系统等
制造工艺流程:
电池芯板→电池四周喷砂或激光处理(10mm)→超声焊接→检测→层压(电池/EVA/经钻孔普通玻璃)→装边框(或装框)→装接线盒→连接线夹→检测→包装
该方法制造组件特点:防水性、防腐性、靠性好成本高
⑷钢化玻璃/EVA/电池/EVA/普通玻璃
适用:光伏发电站等
制造工艺流程:
电池芯板→电池四周喷砂或激光处理(10mm)→超声焊接→检测→层压(钢化玻璃/EVA/电池/EVA/经钻孔普通玻璃)→装边框(或装框)→装接线盒→连接线夹→检测→包装
该方法制造组件特点:稳定性和靠性好具有抗冰雹、抗台风、抗水汽渗入、耐腐蚀、漏电等优点造价高
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