鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:4008次 | 2021年06月07日
常見的太陽(yáng)能電池的制作過(guò)程
隨著全球多樣化的發(fā)展,我們的生活也在不斷變化著,包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你一定不了解這些產(chǎn)品的一些組成,比如太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池在多年前就已經(jīng)得到的發(fā)展,在生活的諸多方面,太陽(yáng)能電池給我們帶來(lái)了諸多便利。我們都了解,太陽(yáng)能電池的好處之一便是環(huán)保。為增進(jìn)大家對(duì)太陽(yáng)能電池的了解程度,本文將對(duì)太陽(yáng)能電池的制作過(guò)程予以介紹。假如你對(duì)太陽(yáng)能電池具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、太陽(yáng)能電池
太陽(yáng)能電池,也稱為“太陽(yáng)能芯片”或“光電池”,是使用陽(yáng)光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體片。只要將其暴露在滿足某些照度條件的光線下,當(dāng)存在環(huán)路時(shí),它就可以立即輸出電壓并出現(xiàn)電流。在物理學(xué)上,它稱為光伏(photovoltaic,縮寫為pV),或簡(jiǎn)稱為pV。太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或光化學(xué)效應(yīng)將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。具有光電效應(yīng)的晶體硅太陽(yáng)能電池是主流,而具有光化學(xué)效應(yīng)的薄膜電池的太陽(yáng)能電池仍處于起步階段。
二、太陽(yáng)能電池如何制作
1.硅片的切割和材料準(zhǔn)備:在硅電池的工業(yè)生產(chǎn)中使用的單晶硅材料通常是通過(guò)坩堝Czochralski方法制成的太陽(yáng)能級(jí)單晶硅棒。原始形狀為圓柱形,然后切成方形硅片(或多晶硅方形硅片),硅片的邊長(zhǎng)通常為10?15cm,厚度約為200?350um,電阻率約為1Ωcmp-類型(摻硼)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2.去除損壞的層:在硅晶片的切割過(guò)程中將出現(xiàn)大量的表面缺陷,這將引起兩個(gè)問(wèn)題。首先,表面質(zhì)量差,并且這些表面缺陷將在電池制造過(guò)程中新增碎片的數(shù)量。因此,為了去除切削損傷層,通常使用堿或酸腐蝕,并且腐蝕的厚度為約10μm。
3.紋理化:紋理化是用酸或堿腐蝕相對(duì)光滑的原料硅晶片的表面,使其不均勻,粗糙,并形成漫反射,以減少直接在硅晶片表面上損失的太陽(yáng)能。關(guān)于單晶硅,通常使用NaOH和酒精進(jìn)行腐蝕。單晶硅的各向異性腐蝕用于在表面上形成無(wú)數(shù)的金字塔結(jié)構(gòu)。堿液的溫度為約80度,濃度為約1至2%,并且蝕刻時(shí)間為約80度。大約15分鐘。關(guān)于多晶,通常使用酸蝕刻。
4.擴(kuò)散結(jié):擴(kuò)散的目的是形成一個(gè)pN結(jié)。磷通常用于n型摻雜。由于固態(tài)擴(kuò)散要高溫,因此在擴(kuò)散之前清潔硅晶片的表面非常重要。織構(gòu)后必須清潔硅晶片,即,使用酸中和硅晶片表面上的堿殘留物和金屬雜質(zhì)。
5.邊緣蝕刻和清潔:在擴(kuò)散過(guò)程中,在硅晶片的外圍表面上還形成了擴(kuò)散層。外圍擴(kuò)散層使電池的上下電極形成短路環(huán),必須將其除去。外圍的任何局部短路都會(huì)降低電池的并聯(lián)電阻,甚至成為廢品。目前,等離子干蝕刻用于工業(yè)生產(chǎn)中。在輝光放電條件下,氟和氧交替用途在硅上,以去除包含擴(kuò)散層的外圍。擴(kuò)散后進(jìn)行清潔的目的是去除在擴(kuò)散過(guò)程中形成的磷硅酸鹽玻璃。
6.沉積抗反射層:沉積抗反射層的目的是減少表面反射并新增折射率。pECVD被廣泛用于沉積SiN,因?yàn)閜ECVD不僅會(huì)生長(zhǎng)SiN作為抗反射膜,而且還會(huì)出現(xiàn)大量的原子氫。這些氫原子在多晶硅晶片上具有表面鈍化和整體鈍化的雙重用途。用于批量生產(chǎn)。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
7.上下電極的絲網(wǎng)印刷:電極的制備是制備太陽(yáng)能電池的關(guān)鍵步驟。它不僅決定了發(fā)射極的結(jié)構(gòu),而且還決定了電池的串聯(lián)電阻以及電池表面上被金屬覆蓋的區(qū)域。最初使用真空蒸發(fā)或化學(xué)電鍍技術(shù),但現(xiàn)在通常使用絲網(wǎng)印刷方法,即通過(guò)特殊的打印機(jī)和模版將銀漿鋁漿(銀鋁漿)印刷在太陽(yáng)能電池的正面和背面,以形成正負(fù)極引線。
8.共燒以形成金屬觸點(diǎn):晶體硅太陽(yáng)能電池要印刷三遍金屬漿料。傳統(tǒng)工藝要二次燒結(jié)以與金屬電極形成良好的歐姆接觸。共燒過(guò)程僅要燒結(jié)一次,并且同時(shí)形成上下電極。歐姆接觸。在太陽(yáng)能電池絲網(wǎng)印刷電極的生產(chǎn)中,鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐通常用于快速燒結(jié)。
9.電池片測(cè)試:完成的電池片經(jīng)過(guò)測(cè)試分檔進(jìn)行歸類。