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单多晶电池片的CTM差异

单多晶电池片的CTM差异
单多晶电池片的CTM差异

本文主要研究了导致组件CTM损失的可能因素,重点分析了造成单晶组件和多晶组件CTM差异的原因。光学损失和B-O复合之间的差异决定了多晶组件的CTM损失要少于单晶组件,对于硼氧复合损失可以想办法改善,但对于光学损失的差异,针对单晶没有更好的解决方法。

随着光伏产业的快速发展,使晶体硅太阳电池及其组件成为研究的热点,以实现太阳电池组件效益的最大化。电池封装为组件不仅可以使电池的电压、电流和输出功率得到保证,而且还可以保护电池不受环境损害和机械损伤。晶体硅太阳电池经过封装为组件后,组件的功率(实际功率)与所有电池片的功率之和(理论功率)的差值,称为组件封装功率损失,其计算公式为:组件功率损失=(理论功率-实际功率)/理论功率。

通常我们使用组件输出功率与电池片功率总和的百分比(Cell To Module简称CTM值)表示组件功率损失的程度,CTM值越高表示组件封装功率损失的程度越小。如果CTM值较低,组件的输出功率有可能达不到预期的要求,遭到客户的投诉,最终造成经济效益的损失。

与此相反,如果可以提高CTM值,组件的输出功率的增加会提高公司组件产品的收益,已达到降低生产成本的目的。在组件产品的生产过程中发现单晶组件和多晶组件的CTM差别比较大。在组件生产工序完全一致的情况下,单晶组件CTM损失要高于多晶组件,本文主要针对单晶和多晶组件CTM的差异性进行研究,解释单多晶组件CTM不同的内在原因。

1、组件CTM影响因素

影响CTM的因素很多,包括:

A.光学损耗:制绒绒面不同引起的光学反射、玻璃和EVA等引起的反射损失。

B.电阻损耗,电池片本身的串联电阻损耗、焊带,汇流条本身的电阻引起的损耗,焊带不良导致的接触电阻、接线盒的电阻。

C.不同电流的电池片串联时引起的电流失配损失,由于组成组件的各电池片最大工作点电流不匹配造成的失配损失(分档,低效片混入)。

D.热损耗,组件温度升高会引起的输出功率下降。

E.B-O复合引起的电池片效率衰减,与本征衰退损失。

F.组件生产过程中产生隐裂或碎片。

影响单晶和多晶组件CTM差异的因素主要包括2个方面,光学损耗和硼氧复合损耗。光学损耗产生的差异主要为单多晶电池产品的制绒工艺是不同的,反射率的差异性比较大;B-O复合损耗的差异为单多晶原料片生长工艺不同,单晶原料过程中引入的硼氧对要多于多

晶原料。本文设计实验主要针对以上两点进行实验设计,分析造成单多晶组件CTM差异性的原因。

2、实验设计

2.1、实验样品

样品采集自晶澳电池产线,所用硅片厚度为200μm,电阻率为1-3Ω.cm的单晶和多晶电池片各20片,并且20片单晶电池片为同一个功率档位,20片多晶电池片为同一个功率档位。

2.2、实验步骤

单多晶电池片分别选取10片进行LID测试;单多晶电池片分别选取5片进行量子效率(QE)测试;单多晶电池片分别选5片采用相同的焊接和封装工艺制成小型组件,并进行QE测试。

2.3、实验测试

10片电池片先测量功率等各项参数,然后在稳态太阳模拟器或自然阳光条件下,连续照射5小时(控制光强1000w/m2),完成之后重新检测功率等参数,分析实验前后电池片功率损失情况,即为LID测试。

QE量子效率是指电池片的量子效率为太阳能电池的电荷载流子数目与照射在太阳能电池表面一定能量的光子数目的比率。某一波长的光照射在电池表面时,每一光子平均所能产生的载流子数目,为太阳能电池的量子效率,也成为光谱响应,简称QE。

3、实验结果与分析

3.1、光学损失

从图1中可以看出单晶电池的光谱响应QE要远远好于多晶电池片的光伏响应。一方面是因为单晶电池片的效率要高于多晶电池片,其次单晶多晶的制绒不同,多晶由于晶界分布不规则,采用酸性制绒,为各向同性腐蚀,制绒后反射率在25%左右,单晶晶界排列规则,采用碱性制绒,为各向异性腐蚀,制绒后反射率为10%左右。这些决定了单晶和多晶电池片光谱效应QE的差异。

电池片封装成组件后的QE曲线可以发现在420nm处开始吸收太阳光,在350nm以内的紫外区域入射光全部被封装材料玻璃、EVA等吸收,从而导致可以产生光生电流的光子数目减少。单晶组件损失的光电流比多晶组件多,与多晶电池相比,单晶电池在紫外线区域较为出色的光谱响应被浪费掉了。这样不难发现在同样的封装条件下多晶电池在短波段的封装损失要少于单晶电池。

组件在380nm-450nm,900nm-1200nm波段之间的量子效率要高于单晶和多晶电池,是因为电池在做成组件的时候不止存在光学损失,同时也存在光学增益,在光照射在电池、焊带或者背板上时,由于组件玻璃对光线的反射,会有光线再次照射在电池上,增加组件的对光线的吸收利用。

多晶量子效率本身偏低,所以经过封装以后,多晶组件的光学增益要多于单晶组件,这样多晶组件在380nm-450nm及900nm-1200nm波段的封装损失也会少于单晶组件。

以上光学因素决定了单晶组件CTM损失要多于多晶组件。但是没有更好的解决单晶组件光学损失的方法。

3.2、B-O复合损失

由表1的实验结果,不难发现单晶电池LID较多晶电池严重,这主要是因为单晶原料和多晶原料的生长环境不同所导致。常规单晶生长使用石英坩埚,石英坩埚在高温时与硅溶液反应,生成SiO2,这样使硅棒中氧的含量有一定幅度提升,从而增加了硼-氧对的数量,硼氧对在经过光照处理时会形成少子寿命低的BO5,影响电池片的输出功率,最终增加了单晶硅电池的LID光衰值。

多晶采用铸锭的方式生长,主要工艺步骤为加热,融化,长晶,退火,冷却步骤。多晶铸锭时坩埚底部热量通过冷却装置把热量带走。坩埚缓慢下降,从而是硅锭离开加热区,多晶铸锭用的坩埚为石英陶瓷坩埚,在铸锭过程中引入的氧碳杂质较少,这样在光照条件下

产生的硼氧复合就会减少,因此多晶硅电池的LID光衰值相对偏低。这样导致了多晶CTM 损失要低于单晶。要改善单晶CTM可以想办法减少单晶产品的LID光衰情况。

减少单晶原料的衰减可以考虑一下方法,A.模仿多晶铸锭工艺生产单晶。B.采用磁控拉晶工艺或着区熔单晶工艺,减少氧含量的引入,提高单晶硅棒的品质。C.由掺硼改为掺镓,避免硼氧复合的出现。

4、结论

本文简单描述了导致组件CTM损失的可能因素,重点分析了造成单晶组件和多晶组件CTM差异的原因。光学损失和B-O复合之间的差异决定了多晶组件的CTM损失要少于单晶组件,对于硼氧复合损失可以想办法改善,但对于光学损失的差异,针对单晶没有更好的解决方法。

太阳能电池板及其工作原理

太阳能电池板及其工作原理

太阳能电池板及其工作原理 性能及特点: 太阳能电池分为单晶硅太阳电池(坚固耐用,使用寿命一般可达20年。光电转换效率为15%。)多晶硅太阳电池(其光电转换效率约14.5%,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低非晶硅太阳电池。)非晶硅太阳能电池(其光电转换率为10%,成本低,重量轻,应用方便。) 太阳能发电原理: 太阳能不象煤和石油一样用交通工具进行运输,而是应用光学原理,通过光的反射和折射进行直接传输,或者将太阳能转换成其它形式的能量进行间接传输。直接传输适用于较短距离。基本上有三种方法:基本上有三种方法:通过反射镜及其它光学元件组合,改变阳光的传播方向,达到用能地点;通过光导纤维,可以将入射在其一端的阳光传输到另一端,传输时光导纤维可任意弯曲;采用表面镀有高反

射涂层的光导管,通过反射可以将阳光导入室内。间接传输适用于各种不同距离。将太阳能转换为热能,通过热管可将太阳能传输到室内;将太阳能转换为氢能或其它载能化学材料,通过车辆或管道等可输送到用能地点;空间电站将太阳能转换为电能,通过微波或激光将电能传输到地面。 太阳能的光电转换是指太阳的辐射能光子通过半导体物质转变为电能的过程,通常叫做"光生伏打效应”,太阳电池就是利用这种效应制成的。 当太阳光照射到半导体上时,其中一部分被表面反射掉,其余部分被半导体吸收或透过。被吸收的光,当然有一些变成热,另一些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞,于是产生电子-空穴对。这样,光能就以产生电子-空穴对的形式转变为电能、如果半导体内存在P-n结,则在P型和n型交界面两边形成势垒电场,能将电子驱向n 区,空穴驱向P区,从而使得n区有过剩的电子,P区有过剩的空穴,在P-n结附近形成与势垒电场方向相反光的生电场。光生电场的一部分除抵销势垒电场外,还使P型层带正电,n型层带负电,在n区与p区之间的薄层产生所谓光生伏打电动势。若分别在P型层和n型层焊上金属引线,接通负载,则外电路便有电流通过。如此形成的一个个电池元件,把它们串联、并联起来,就能产生一定的电压和电流,输出功率。 太阳能发电原理图如下:

城市燃气基础知识复习题分解

城市燃气基础知识复习题 一、判断题(对的打“√”,错的划“×”) 1. 液化石油气的主要成分是丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。(√) 2.我国燃气若以燃气燃烧特性指标进行分类,其特性指标主要有:华白指数和燃烧势。(√)3.我国燃气若以燃气来源进行分类,可以分为人工燃气、液化石油气、天然气和煤层气。(×) 4.根据我国城市燃气质量要求,燃气的华白指数波动范围不宜超过±10%。(×) 5.人们使用的燃料按物态可分为固态燃料、液态燃料、气体燃料三大类。(√) 6.专门用来作燃料的可燃气体叫做城镇燃气。(×) 7.由于燃气多应用于城市或乡镇,因此称其为城镇燃气。(√) 8.目前城镇燃气主要有人工燃气、天然气、液化石油气三大类。(√) 9.干馏煤气热值一般在36MJ/m3左右。(×)10.天然形成的,以甲烷为主要燃成可分的烃类气体叫做天然气。(√) 11.“天然气”也可写作“天燃气”。(×) 12.天然气的来源目前有:“有机生成说”、“无机生成说”两种截然不同的学说。(√)13.根据我国城市燃气质量要求,天然气及人工燃气中硫化氢的含量不得超过10mg/ m3。(×) 14.液化石油气从液态转变为气态,体积约增大250~300倍。(√) 15.天然气从气态转为液态,体积约缩小为原来的600~625分之一。(√) 16.天然气中的气田气其甲烷(CH4)含量在90%以上。(√) 17.天然气中的油田伴生气,主要成分是甲烷,其中甲烷含量在70%——80%左右。(×)18.天然气中的煤田伴生气必须使用专门的灶具,不能和其它种类的天然气灶具混用。(√)19.气态液化石油气其热值约为108.44MJ/m3左右。(√) 20.在使用中液化石油气成分是变化的,因而要注意调节其灶具风门。(√) 21.气态液化石油气比空气轻,泄漏入空气后,一般先沉积在地面上。(×) 22.液化石油气气罐中压力不高,不需降压使用。(×) 23.单位体积的燃气的重量叫做重度。(√) 24.当物质从一种状态转换成另一种状态时,所处的一种特定的状态叫做临界状态。(√)城市燃气基础知识复习题 一、判断题(对的打“√”,错的划“×”) 1. 液化石油气的主要成分是丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。(√) 2.我国燃气若以燃气燃烧特性指标进行分类,其特性指标主要有:华白指数和燃烧势。(√)3.我国燃气若以燃气来源进行分类,可以分为人工燃气、液化石油气、天然气和煤层气。(×) 4.根据我国城市燃气质量要求,燃气的华白指数波动范围不宜超过±10%。(×) 5.人们使用的燃料按物态可分为固态燃料、液态燃料、气体燃料三大类。(√) 6.专门用来作燃料的可燃气体叫做城镇燃气。(×) 7.由于燃气多应用于城市或乡镇,因此称其为城镇燃气。(√) 8.目前城镇燃气主要有人工燃气、天然气、液化石油气三大类。(√) 9.干馏煤气热值一般在36MJ/m3左右。(×) 10.天然形成的,以甲烷为主要燃成可分的烃类气体叫做天然气。(√) 11.“天然气”也可写作“天燃气”。(×) 12.天然气的来源目前有:“有机生成说”、“无机生成说”两种截然不同的学说。(√)13.根据我国城市燃气质量要求,天然气及人工燃气中硫化氢的含量不得超过10mg/ m3。(×)

太阳能电池技术方案设计设计

技术方案 太阳能电池的分类 (一)单晶硅太阳能电池 单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,最高的达到24%,这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的,但制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命一般可达15年,最高可达25年。 (二)多晶硅太阳能电池 多晶硅太阳能电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电效率约12%左右(2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%世界最高效率多晶硅太阳能电池)。从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。 (三)非晶硅太阳能电池 非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池,它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同,工艺过程大大简化,硅材料消耗很少,电耗更低,它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低,目前国际先进水平为10%左右,且不够稳定,随着时间的延长,其转换效率衰减。

(四)多元化合物太阳电池 多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。现在各国研究的品种繁多,大多数尚未工业化生产,主要有以下几种:a)硫化镉太阳能电池b)砷化镓太阳能电池c)铜铟硒太阳能电池(新型多元带隙梯度Cu(In,Ga)Se2薄膜太阳能电池)Cu(In,Ga)Se2是一种性能优良太阳光吸收材料,具有梯度能带间隙(导带与价带之间的能级差)多元的半导体材料,可以扩大太阳能吸收光硅薄膜太阳能电池明显提高的薄膜太阳能电池。可以达到的光电转化效率为18%,而且,此类薄膜太阳能电池到目前为止,未发现有光辐射引致性能衰退效应(SWE),其光电转化效率比目前商用的薄膜太阳能电池板提高约50~75%,在薄膜太阳能电池中属于世界的最高水平的光电转化效率。 工艺技术方案 根据产品方案,本项目主要生产工艺的流程采用国内较为成熟的工艺路线,基本上是从硅片的开箱检测与装盒开始,然后在加工车间去除油污及制裁、扩散制作表面PN结然后检测、等离子体刻蚀周边PN结及抽测效果、二次清洗,然后在表面处理车间完成制备薄膜减反射层、印刷背面电极、背电场、正面电极,然后经过高温烧结,最后经检测车间检测合格后入库。太阳能电池硅片生产工艺流程图如下:

叠片电池优点

叠片电池优缺点 随着电池应用领域的不断扩展,传统结构上的锂离子电池在尺寸放大后,其内部一些由于特定结构引起的不良反应也随之放大,此时迫切需要一种更优化的电芯结构来满足大容量方形电池的设计要求,在此基础上,叠片电池应运而生,相比传统的卷绕式极组结构,其优点主要体现在以下几个方面 电池性能方面: 1、相比卷绕结构,叠片电池有着更好的循环特性、安全特性和能量密度,叠片电池有着 均匀一致的反应界面,由于卷绕结构的复杂特性,整个极片在长度方向上存在多处弯折和厚度变化区域,尤其是靠近卷芯中部的小角度弯折区域和集流体焊接区域,由于卷绕张力的不均匀和形状变化,很容易造成隔膜和极片的打皱变形,正负极得不到有效的接触,造成反应死区,充电时在褶皱的边缘处发生“析锂”现象,造成电池有效的活性物质得不到充分反应,电池能量密度降低,电池循环性能下降,同时也引起了很大的安全隐患,而叠片式电芯结构则从根本上避免了这一问题的产生,减少了弯折区域和厚度变化区域,极片表面平整,没有了长度方向上的张力影响,极片和隔膜的接触更为优良,界面反应均匀一致,活性物质的容量得到了充分发挥,性能得到了根本的改善。 2、相比卷绕结构,叠片结构有着更均匀一致的电流密度、优良的内部散热性能、更适合 大功率放电。 电池外观方面 1、由于卷绕张力的影响和卷绕结构的特殊性,卷绕结构电芯很容易发生变形和表面厚度 变化,电芯外形尺寸的加大也加剧了这种影响,同时电池使用过程中材料的收缩和形变也会引起一定的厚度变化,尤其是目前被广泛应用的铝塑复合膜包装电池,电池外壳强度差,内部形状的变化引起外形尺寸的变化影响了使用,也会带来一定的安全隐患。而叠片电池则不存在这种问题,其外观 加工工艺方面 1、更适合高容量单体电池的生产工艺,卷绕电池在小容量小尺寸的电池生产工艺上成熟 稳定,效率高,存在着优势,而在大尺寸的极片卷绕上,工艺稳定性不够,也就是容量越高,极片尺寸越大,卷绕工艺的效率和稳定性就会越差,而叠片工艺则正好相反,更适合大容量大面积极片的生产工艺。

太阳能电池光伏组件技术协议

太阳能电池组件技术协议书 项目名称:内蒙古鑫盛太阳能科技有限公司 项目地点:内蒙古呼和浩特市、乌兰察布市 需方:内蒙古电力勘测设计院有限责任公司供方:内蒙古太格新能源有限公司 签订日期:2015年7月3日

需方:内蒙古电力勘测设计院有限责任公司 住所地:呼和浩特市锡林南路21号 法定代表人:王治国 供方:内蒙古太格新能源有限公司住,住所地:呼和浩特市赛罕区新桥靠 法定代表人:高兴 根据《中华人民共和国合同法》等相关法律法规,供方和需方(以下简称“双方”)本着诚实信用、平等互利的原则,经友好协商,于二零一五年六月日在呼和浩特市就多晶太阳能组件(以下简称“货物”)的购销事宜,签订本技术协议,内容如下: 一.供货范围 1.1.包各电站组件配置表(光伏组件要求:255Wp/每片) 二、基本性能要求 2.1.总则

2.1.1.本技术规范书适用光伏电站项目之晶体硅太阳能光伏组件采购供货项目。 2.1.2.本技术规范书提出的为最低限度的要求,并未对一切细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文。供货方应保证提供符合本技术规范书和有关最新工业标准的优质产品。 2.1. 3.本技术规范书所使用的标准如与供货方所执行的标准发生矛盾时,按较高标准执行。 2.1.4.本技术规范书经双方签字认可后作为订货合同的附件,与合同正文具有同等效力。2.1.5.在签定技术协议之后,需方保留对本规范书提出补充要求和修改的权利,供方应允诺予以配合。如提出修改,具体项目和条件由供、需双方商定。 2.1.6.产品必须通过金太阳认证。 2.2.标准和规范 供货设备应符合本技术条款的要求,本技术规范未作规定的要求按照下述标准执行。除本规范对标准和规范另有规定,供货项下所使用和提供的所有设备、器件、材料和所有设计计算及试验应根据以下最新版本的标准和规程、或经批准的其他标准或同等的适用于制造国的其他相关标准。如提供的设备或材料不符合如下标准,其建议标准和以下标准之间的所有详细区别应予以说明,供方应就其可能影响设备设计或性能内容的标准用中文文本提供给供货人,供其批准。 (1)国际电工委员会标准: IEC 61215-2005 《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》 IEC 61345-1998 《太阳电池组件的紫外试验》 IEEE 1262-1995 《太阳电池组件的测试认证规范》 (2)国家标准: GB2297-1989 《太阳光伏能源系统术语》 GB6497-1986 《地面用太阳电池标定的一般规定》 GB 6495.1-1996 《光伏器件第1部分:光伏电流-电压特性的测量》 GB 6495.2-1996 《光伏器件第2部分:标准太阳电池的要求》 GB 6495.3-1996 《光伏器件第3部分:地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据》GB 6495.4-1996 《晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法》 GB 6495.5-1997 《光伏器件第5部分:用开路电压法确定光伏(PV)器件的等效电池温度(ECT)》 GB 6495.7-2006 《光伏器件第7部分:光伏器件测量过程中引起的光谱失配误差的计算》

LNG基础知识

1、 天然气的组成 LNG知识问答 天然气是由烃类和非烃类组成的复杂混合物。天然气中的烃类基本上是烷烃,通常以 甲烷为主,还有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以及少量的己烷以上烃类(C6),在C6中有时还 含有及少量的环烷烃(如甲基环戊烷、环己烷)及芳香烃(如苯、甲 苯) 。天然气中的非烃类气体,一般为少量的氮气、氧气、氢气、二氧化碳、水蒸气、硫化氢, 以及微量的惰 性气体如氦、氩、疝 等。 2、何谓LNG LNG是液化天然气英文名称(Liquefied n atural gas)的缩写。它是将天然气净化后 通过冷却而成的低温液体,主要成份为甲烷,另外还含有少量的乙烷、丙烷、N>或其它 天 然气中通常含有的物质。LNG是由天然气转变的另一种能源形式。 3、LNG的原料气 1、管道天然气 2、煤层气 3、焦炉煤气 4、煤制气 4、LNG的主要组份 LNG的主要成分是甲烷,并可能含有少量乙烷、丙烷、氮和通常存在于天然气中的 其它组分。不同工厂生产的LNG具有不同的组份,主要取决于生产工艺和气源组份,按照欧 洲标准EN1160的规定,LNG的甲烷含量应高于75%氮含量应低于5%表1所示为几个 LNG工厂的组份数据,由此可以看出它们的各项性质有较大差别,因此,尽管LNG的主要组成是甲烷,但不能认为LNG等同于纯甲烷,对它的特性的分析和判断,在工程实践中大 都要用气体处理软件进行计算,以得出符合实际的结果。常用的计算软件有HYSIM 和P ROCESS 等。

表1 LNG的组份和部分物性 液化厂 阿拉 斯加阿尔及利亚 SKIKDA 阿尔及利亚 ARZEW GL2L 印尼 BADAK 马来 西亚 文莱 阿布 扎伊 利比 亚 中原 油田 组份mol% N2 0.1 0.85 0.35 0.05 0.45 0.05 0.20 0.80 0.30 CH 99.8 91.5 87.4 90.0 91.1 89.4 86.0 83.0 95.88 C2H6 0.1 5.64 8.6 5.40 6.65 6.30 11.80 11.55 3.36 C3H8 1.50 2.4 3.15 1.25 2.90 1.80 3.90 0.34 n C4H0 0.25 0.5 1.35 0.54 1.30 0.20 0.40 0.05 iC4H0 0.25 0.73 0.30 0.05 + C5 0.01 0.02 0.05 0.01 0.05 0.05 0.02 温度c -160 -160 -160 -160 -160 -160 -160 -160 -146 密度Kg/m3液体421 451 466 462 451 463 464 479 414 气体0.67 0.73 0.77 0.76 0.73 0.76 0.76 0.80 0.70 气液体积比629 616 604 606 614 606 608 599 595 高热值J/Nm336.8 41.9 41.4 41.7 39.8 41.6 41.3 42.9 37.9 单位质量LNG 汽化的体积 Nm/t 1493 1365 1297 1311 1362 1309 1310 1250 1437 注:气液体积比指LNG变为气体(标态:101.325kPa、20 C)时体积增长的倍数。 5、LNG的密度 LNG的密度取决于其组份,通常为430?470kg/m3,甲烷含量越高,密度越小。密度还 咸 LB/GAL 3,75 ~1 3.25 XOO 2.73 2M」 125 * 2,00 LB/FT*

单晶硅太阳能电池制作工艺

单晶硅太阳能电池/DSSC/PERC技术 2015-10-20 单晶硅太阳能电池 2.太阳能电池片的化学清洗工艺切片要求:①切割精度高、表面平行度高、翘曲度和厚度公差小。②断面完整性好,消除拉丝、刀痕和微裂纹。③提高成品率,缩小刀(钢丝)切缝,降低原材料损耗。④提高切割速度,实现自动化切割。 具体来说太阳能硅片表面沾污大致可分为三类: 1、有机杂质沾污:可通过有机试剂的溶解作用,结合兆声波清洗技术来去除。 2、颗粒沾污:运用物理的方法可采机械擦洗或兆声波清洗技术来去除粒径≥ 0.4 μm颗粒,利用兆声波可去除≥ 0.2 μm颗粒. 3、金属离子沾污:该污染必须采用化学的方法才能将其清洗掉。硅片表面金属杂质沾污又可分为两大类:(1)、沾污离子或原子通过吸附分散附着在硅片表面。(2)、带正电的金属离子得到电子后面附着(尤如“电镀”)到硅片表面。 1、用 H2O2作强氧化剂,使“电镀”附着到硅表面的金属离子氧化成金属,溶解在清洗液中或吸附在硅片表面 2、用无害的小直径强正离子(如H+),一般用HCL作为H+的来源,替代吸附在硅片表面的金属离子,使其溶解于清洗液中,从而清除金属离子。 3、用大量去离子水进行超声波清洗,以排除溶液中的金属离子。由于SC-1是H2O2和NH4OH 的碱性溶液,通过H2O2的强氧化和NH4OH的溶解作用,使有机物沾污变成水溶性化合物,随去离子水的冲洗而被排除;同时溶液具有强氧化性和络合性,能氧化Cr、Cu、Zn、Ag、Ni、Co、Ca、Fe、Mg等,使其变成高价离子,然后进一步与碱作用,生成可溶性络合物而随去离子水的冲洗而被去除。因此用SC-1液清洗抛光片既能去除有机沾污,亦能去除某些金属沾污。在使用SC-1液时结合使用兆声波来清洗可获得更好的清洗效果。另外SC-2是H2O2和HCL的酸性溶液,具有极强的氧化性和络合性,能与氧化以前的金属作用生成盐随去离子水冲洗而被去除。被氧化的金属离子与CL-作用生成的可溶性络合物亦随去离子水冲洗而被去除。 具体的制作工艺说明(1)切片:采用多线切割,将硅棒切割成正方形的硅片。(2)清洗:用常规的硅片清洗方法清洗,然后用酸(或碱)溶液将硅片表面切割损伤层除去30-50um。(3)制备绒面:用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。(4)磷扩散:采用涂布源(或液态源,或固态氮化磷片状源)进行扩散,制成PN+结,结深一般为0.3-0.5um。(5)周边刻蚀:扩散时在硅片周边表面形成的扩散层,会使电池上下电极短路,用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。(6)去除背面PN+结。常用湿法腐蚀或磨片法除去背面PN+结。(7)制作上下电极:用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极,然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。(8)制作减反射膜:为了减少入反射损失,要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF2 ,SiO2 ,Al2O3 ,SiO ,Si3N4 ,TiO2 ,Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法,溅射法、印刷法、PECVD法或喷涂法等。(9)烧结:将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。(10)测试分档:按规定参数规范,测试分类。 生产电池片的工艺比较复杂,一般要经过硅片检测、表面制绒、扩散制结、去磷硅玻璃、等离子刻蚀、镀减反射膜、丝网印刷、快速烧结和检测分装等主要步骤。本文介绍的是晶硅太阳能电池片生产的一般工艺与设备。 一、硅片检测硅片是太阳能电池片的载体,硅片质量的好坏直接决定了太阳能电池片转换效率的高低,因此需要对来料硅片进行检测。该工序主要用来对硅片的一些技术

单晶硅太阳能电池详细工艺

单晶硅太阳能电池 1.基本结构 2.太阳能电池片的化学清洗工艺 切片要求:①切割精度高、表面平行度高、翘曲度和厚度公差小。②断面完整性好,消除拉丝、刀痕和微裂纹。③提高成品率,缩小刀(钢丝)切缝,降低原材料损耗。④提高切割速度,实现自动化切割。 具体来说太阳能硅片表面沾污大致可分为三类: 1、有机杂质沾污:可通过有机试剂的溶解作用,结合兆声波清洗技术来去除。 2、颗粒沾污:运用物理的方法可采机械擦洗或兆声波清洗技术来去除粒径≥ 0.4 μm颗粒,利用兆声波可去除≥ 0.2 μm颗粒。 3、金属离子沾污:该污染必须采用化学的方法才能将其清洗掉。硅片表面金属杂质沾污又可分为两大类:(1)、沾污离子或原子通过吸附分散附着在硅片表面。(2)、带正电的金属离子得到电子后面附着(尤如“电镀”)到硅片表面。

1、用 H2O2作强氧化剂,使“电镀”附着到硅表面的金属离子氧化成金属,溶解在清洗液中或吸附在硅片表面。 2、用无害的小直径强正离子(如H+),一般用HCL作为H+的来源,替代吸附在硅片表面的金属离子,使其溶解于清洗液中,从而清除金属离子。 3、用大量去离子水进行超声波清洗,以排除溶液中的金属离子。 由于SC-1是H2O2和NH4OH的碱性溶液,通过H2O2的强氧化和NH4OH 的溶解作用,使有机物沾污变成水溶性化合物,随去离子水的冲洗而被排除;同时溶液具有强氧化性和络合性,能氧化Cr、Cu、Zn、Ag、Ni、Co、Ca、Fe、Mg等,使其变成高价离子,然后进一步与碱作用,生成可溶性络合物而随去离子水的冲洗而被去除。因此用SC-1液清洗抛光片既能去除有机沾污,亦能去除某些金属沾污。在使用SC-1液时结合使用兆声波来清洗可获得更好的清洗效果。 另外SC-2是H2O2和HCL的酸性溶液,具有极强的氧化性和络合性,能与氧化以前的金属作用生成盐随去离子水冲洗而被去除。被氧化的金属离子与CL-作用生成的可溶性络合物亦随去离子水冲洗而被去除。 3.太阳能电池片制作工艺流程图 具体的制作工艺说明 (1)切片:采用多线切割,将硅棒切割成正方形的硅片。 (2)清洗:用常规的硅片清洗方法清洗,然后用酸(或碱)溶液将 硅片表面切割损伤层除去30-50um。 (3)制备绒面:用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备 绒面。 (4)磷扩散:采用涂布源(或液态源,或固态氮化磷片状源)进行 扩散,制成PN+结,结深一般为0.3-0.5um。

太阳能电池板的生产工艺流程

太阳能电池板的生产工艺流程 太阳能电池板的生产工艺流程 封装是太阳能电池生产中的关键步骤,没有良好的封装工艺,多好的电池也生产不出好的太阳能电池板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证,而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得客户满意的关键,所以太阳能电池板的封装质量非常重要。 (1)流程 电池检测——正面焊接——检验——背面串接——检验——敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)——层压——去毛边(去边、清洗)——装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶)——焊接接线盒——高压测试——组件测试——外观检验——包装入库。 (2)组件高效和高寿命的保证措施高转换效率、高质量的电池片;高质量的 原材料,例如,高的交联度的 EVA高黏结强度的封装剂(中性硅酮树脂胶)、高透光率高强度的钢化玻璃等; 合理的封装工艺,严谨的工作作风, 由于太阳电池属于高科技产品,生产过程中一些细节问题,如应该戴手套而不戴、应该均匀地涂刷试剂却潦草完事等都会严重地影响产品质量,所以除了制定合理的工艺外,员工的认真和严谨是非常重要的。 (3)太阳能电池组装工艺简介 ①电池测试:由于电池片制作条件的随机性,生产出来的电池性能不尽相同,所以为了有效地将性能一致或相近的电池组合在一起,所以应根据其性能参数进行分类;电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。以提高电池的利用率,做出质量合格的太阳能电池组件。如果把一片或者几片低功率的电池片装在太阳电池单体中,将会使整个组件的输出功率降低。因此,为了最大限度地降低电池串并联的损失,必须将性能相近的单体电池组合成组件。 ②焊接:一般将6?12个太阳能电池串联起来形成太阳能电池串。传统 上,一般采用银扁线构成电池的接头,然后利用点焊或焊接(用红外灯,利用红外线的热效应)等方法连接起来。现在一般使用60%的Sn、38%的Pb、2%的Ag 电镀后的铜扁丝(厚度约为100?200卩m)。接头需要经过火烧、红外、热风、激光处理。由于铅有毒,因此现在越来越多地采用 96.5 %的铜和 3.5 %的银合金。但是

LNG基础知识培训(新人课件)

LNG基础知识培训(新人课件)beta1 什么是LNG LNG通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃,使之凝结成液体,即液化天然气(liquefied natural gas)的缩写。主要成分是甲烷。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,LNG的重量仅为同体积水的45%左右,热值为52MMBtu/t。 LNG的用途 工业用:作为工业气体燃料,用于发电厂、化工厂、玻璃厂、陶瓷厂等。 车船用:作为车船燃料使用,经济效益好、环保性能高。 民用:宾馆、酒店等公共设施,具有安全、方便、快捷、污染少等特点。 冷能用:作为冷源,速冷食品以及塑料、橡胶、海水淡化等用途。 LNG的优点 LNG相比其他传统能源具有安全可靠、清洁环保、经济高效、灵活方便等优点。 LNG为什么安全可靠 LNG的燃点为650℃,比汽油高220℃,比柴油高380℃,比LPG(液化石油气)高180℃;爆炸极限为5%~15%,下限和上限均高于汽油、柴油和LPG;LNG比空气轻,即使泄漏,也能迅速挥发扩散,在开放的空间里不宜达到爆炸极限。 LNG为什么清洁环保 LNG作为汽车燃料,比汽、柴油减排CO2约25%;其他综合污染物减排量约85%,其中:CO减排97%,HC、NOX减排50%,无悬浮颗粒。并且不含铅、苯等致癌物和硫化物。 LNG为什么经济高效 在发动机功率、车辆配置、运行状况基本相同的情况下,使用LNG与使用柴油相比可节约10%-20%的燃料费。同时LNG在价格平稳期,比柴油、汽油的市场价也相对便宜。

LNG为什么灵活方便 LNG通过专门的槽车或轮船可以将大量的天然气运输到管道难以到达的任何用户、工厂,不仅比地下输气管道节省投资,而且方便可靠、风险性小、适应性强。同时LNG气化率极高,LNG非常适合长距离行驶的城市公交、重型卡车、城际巴士等大型车辆。 LNG的种类 LNG主要分为工厂液(井口气、管道气、煤制气和混合气)以及海气(国外采购)两大类。 LNG的液态、气态之间如何换算 1吨LNG(液态)=1350~1500Nm3天然气(气态) ps:我们一般折中取气化率为1420~1500与客户进行商务谈判 1m3LNG(液态)≈0.45吨LNG(液态) 1m3LNG(液态)≈600Nm3天然气(气态) LNG价格定制机制 居民用气:政府定价 汽车用气:受政府定价调控 批发用气:受市场行为影响 工业用气:半政府影响、可由企业之间自行商谈 往年LNG价格趋势

【CN209896202U】一种锂电池叠片机【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920341170.4 (22)申请日 2019.03.18 (73)专利权人 远东福斯特新能源江苏有限公司 地址 214257 江苏省无锡市宜兴市高塍镇 远东大道8号 (72)发明人 吴启军 邓龙征  (74)专利代理机构 常州易瑞智新专利代理事务 所(普通合伙) 32338 代理人 徐琳淞 (51)Int.Cl. H01M 10/0585(2010.01) H01M 6/14(2006.01) H01M 6/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种锂电池叠片机 (57)摘要 本实用新型公开了一种锂电池叠片机,包括 底座和设于底座上的叠片机构和隔膜放卷机构; 所述底座的两侧对称设有将锂电池极片送至叠 片机构的上料机构;所述隔膜放卷机构用于将隔 膜放置到叠片机构上;所述上料机构包括设于底 座上方的抓取装置和设于抓取装置下方沿抓取 装置送料方向依次设置的放料装置和整理装置。 本实用新型设置了叠片机构,上料机构和隔膜放 卷机构,能够实现叠片的自动化生产,提高了工 作效率, 提高了锂电池的生产效益。权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 209896202 U 2020.01.03 C N 209896202 U

权 利 要 求 书1/1页CN 209896202 U 1.一种锂电池叠片机,其特征在于:包括底座(1)和设于底座(1)上的叠片机构(2)和隔膜放卷机构(3);所述底座(1)的两侧对称设有将锂电池极片送至叠片机构(2)的上料机构(4);所述隔膜放卷机构(3)用于将隔膜放置到叠片机构(2)上;所述上料机构(4)包括设于底座(1)上方的抓取装置(4-1)和设于抓取装置(4-1)下方沿抓取装置(4-1)送料方向依次设置的放料装置(4-2)和整理装置(4-3)。 2.根据权利要求1所述的一种锂电池叠片机,其特征在于:所述叠片机构(2)包括导轨(2-1)、安装板(2-2)、叠片平台(2-3)、夹爪装置(2-4)和第一驱动装置;所述安装板(2-2)滑动安装在导轨(2-1)上;所述叠片平台(2-3)固定在安装板(2-2)上;所述夹爪装置(2-4)活动安装在叠片平台(2-3)的四个角处;所述第一驱动装置(2-5)驱动安装板(2-2)沿导轨方向往复运动。 3.根据权利要求2所述的一种锂电池叠片机,其特征在于:所述夹爪装置(2-4)包括第一气缸(2-4-1)、第二气缸(2-4-2)和夹片(2-4-3);所述第一气缸(2-4-1)滑动安装在安装板(2-2)上;所述第二气缸(2-4-2)驱动第一气缸(2-4-1)靠近或远离叠片平台(2-3);所述夹片(2-4-3)与第一气缸(2-4-1)的活塞杆固定连接,并由第一气缸(2-4-1)驱动升降。 4.根据权利要求1所述的一种锂电池叠片机,其特征在于:所述隔膜放卷机构(3)包括设于底座(1)中部的放卷架(3-1)和由上至下依次设于放卷架(3-1)上的放卷辊(3-2)、第一导向辊(3-3)、张紧辊(3-4)和第二导向辊(3-5);所述第二导向辊(3-5)水平间隔设有两根。 5.根据权利要求1所述的一种锂电池叠片机,其特征在于:所述上料机构(4)的抓取装置(4-1)包括安装架(4-1-1);所述安装架(4-1-1)的上部内侧水平间隔地滑动安装有两个安装座(4-1-2);所述安装架(4-1-1)上转动安装有丝杆(4-1-3);所述丝杆(4-1-3)依次贯穿两个安装座(4-1-2),并与两个安装座(4-1-2)螺纹连接;所述丝杆(4-1-3)的一端设有驱动丝杆(4-1-3)旋转的驱动电机;所述安装座(4-1-2)上滑动安装有安装板(4-1-4),并由驱动气缸(4-1-5)驱动升降;所述安装板(4-1-4)的底部设有固定板(4-1-6);所述固定板(4-1-6)的下方通过连接杆(4-1-8)安装有压板(4-1-9);所述固定板(4-1-6)的底部设有多个伸出压板(4-1-9)底面的气动吸盘(4-1-7);并且没有气动吸盘(4-1-7)上均套设有弹簧。 6.根据权利要求1所述的一种锂电池叠片机,其特征在于:所述上料机构(4)的放料装置(4-2)包括底板(4-2-1)以及设于底板(4-2-1)四个角处的L型的支架(4-2-2);位于同一侧的两个支架(4-2-2)的顶部之间设有横梁(4-2-3);所述横梁(4-2-3)的中部设有毛刷(4-2-4);所述毛刷的刷毛部伸入四个支架(4-2-2)所围成的极片放置区内;所述底板(4-2-1)的两侧设有离子风刀。 7.根据权利要求1所述的一种锂电池叠片机,其特征在于:所述上料机构(4)的整理装置(4-3)包括调整平台(4-3-1)和设于调整平台(4-3-1)顶部的极片放置平台(4-3-2);所述调整平台(4-3-1)上位于极片放置平台(4-3-2)四周处均滑动设有调节滑块(4-3-3);所述调节滑块(4-3-3)的两端均设有接触凸台(4-3-4);所述调节滑块(4-3-3)通过滑块驱动气缸(4-3-5)向极片放置平台(4-3-2)靠近或远离。 2

单晶硅太阳能电池制作工艺

. 单晶硅太阳能电池/DSSC/PERC技术 2015-10-20

单晶硅太阳能电池

2.太阳能电池片的化学清洗工艺切片要求:①切割精度高、表面平行度高、翘曲度和厚度公差小。②断面完整性好,消除拉丝、刀痕和微裂纹。③提高成品率,缩小刀(钢丝)切缝,降低原材料损耗。④提高切割速度,实现自动化切割。 具体来说太阳能硅片表面沾污大致可分为三类: 1、有机杂质沾污:可通过有机试剂的溶解作用,结合兆声波清洗技术来去除。 2、颗粒沾污:运用物理的方法可采机械擦洗或兆声波清洗技术来去除粒径≥0.4 μm颗粒,利用兆声波可去除≥0.2 μm颗粒. 3、金属离子沾污:该污染必须采用化学的方法才能将其清洗掉。硅片表面金属杂质沾污又可分为两大类:(1)、沾污离子或原子通过吸附分散附着在硅片表面。(2)、带正电的金属离子得到电子后面附着(尤如“电镀”)到硅片表面。 1、用H2O2作强氧化剂,使“电镀”附着到硅表面的金属离子氧化成金属,溶解在清洗液中或吸附在硅片表面 2、用无害的小直径强正离子(如H+),一般用HCL作为H+的来源,替代吸附在硅片表面的金属离子,使其溶解于清洗液中,从而清除金属离子。 3、用大量去离子水进行超声波清洗,以排除溶液中的金属离子。由于SC-1是H2O2和NH4OH的碱性溶液,通过H2O2的强氧化和NH4OH的溶解作用,使有机物沾污变成水溶性化合物,随去离子水的冲洗而被

排除;同时溶液具有强氧化性和络合性,能氧化Cr、Cu、Zn、Ag、Ni、Co、Ca、Fe、Mg等,使其变成高价离子,然后进一步与碱作用,生成可溶性络合物而随去离子水的冲洗而被去除。因此用SC-1液清洗抛光片既能去除有机沾污,亦能去除某些金属沾污。在使用SC-1液时结合使用兆声波来清洗可获得更好的清洗效果。另外SC-2是H2O2和HCL的酸性溶液,具有极强的氧化性和络合性,能与氧化以前的金属作用生成盐随去离子水冲洗而被去除。被氧化的金属离子与CL-作用生成的可溶性络合物亦随去离子水冲洗而被去除。 具体的制作工艺说明(1)切片:采用多线切割,将硅棒切割成正方形的硅片。(2)清洗:用常规的硅片清洗方法清洗,然后用酸(或碱)溶液将硅片表面切割损伤层除去30-50um。(3)制备绒面:用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。(4)磷扩散:采用涂布源(或液态源,或固态氮化磷片状源)进行扩散,制成PN+结,结深一般为0.3-0.5um。(5)周边刻蚀:扩散时在硅片周边表面形成的扩散层,会使电池上下电极短路,用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。(6)去除背面PN+结。常用湿法腐蚀或磨片法除去背面PN+结。(7)制作上下电极:用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极,然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。(8)制作减反射膜:为了减少入反射损失,要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF2 ,SiO2 ,Al2O3 ,SiO ,Si3N4 ,TiO2 ,Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法,溅射法、印刷法、PECVD 法或喷涂法等。(9)烧结:将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。(10)测试分档:按规定参数规范,测试分类。 生产电池片的工艺比较复杂,一般要经过硅片检测、表面制绒、扩散制结、

晶硅太阳能电池片的制作过程

晶硅太阳能电池板的制作过程 1、表面制绒单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀,在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射,增加了光的吸收,提高了电池的短路电流和转换效率。硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液,可用的碱有氢氧化钠,氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅,腐蚀温度为 70-85℃。为了获得均匀的绒面,还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂,以加快硅的腐蚀。制备绒面前,硅片须先进行初步表面腐蚀,用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20~25μm,在腐蚀绒面后,进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存,以防沾污,应尽快扩散制结。 2、扩散制结太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换,而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。把P型硅片放在管式扩散炉的石英容器内,在850---900摄氏度高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英容器,通过三氯氧磷和硅片进行反应,得到磷原子。经过一定时间,磷原子从四周进入硅片的表面层,并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散,形成了N型半导体和P型半导体的交界面,也就是PN结。这种方法制出的PN结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于百分之十,少子寿命可大于10ms。制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。因为正是PN结的形成,才使电子和空穴在流动后不再回到原处,这样就形成了电流,用导线将电流引出,就是直流电。 3、去磷硅玻璃该工艺用于太阳能电池片生产制造过程中,通过化学腐蚀法也即把硅片放在氢氟酸溶液中浸泡,使其产生化学反应生成可溶性的络和物六氟硅酸,以去除扩散制结后在硅片表面形成的一层磷硅玻璃。在扩散过程中,POCL3与O2反应生成P2O5淀积在硅片表面。P2O5与Si反应又生成SiO2和磷原子,这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2,称之为磷硅玻璃。去磷硅玻璃的设备一般由本体、清洗槽、伺服驱动系统、机械臂、电气控制系统和自动配酸系统等部分组成,主要动力源有氢氟酸、氮气、压缩空气、纯水,热排风和废水。氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸与二氧化硅反应生成易挥发的四氟化硅气体。若氢氟酸过量,反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。 4、等离子刻蚀由于在扩散过程中,即使采用背靠背扩散,硅片的所有表面包括边缘都将不可避免地扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背面,而造成短路。因此,必须对太阳能电池周边的掺杂硅进行刻蚀,以去除电池边缘的PN结。通常采用等离子刻蚀技术完成这一工艺。等离子刻蚀是在低压状态下,反应气体CF4的母体分子在射频功率的激

燃气基础知识

燃气基础知识 重庆燃气曾令基 一.燃气及其分类 人们使用的燃料按物态可分为固态燃料、液态燃料、气体燃料三大类。气体燃料归属于燃气之本。 1、什么是燃气 (1)广义定义 凡是能燃烧的气体物质都叫做燃气。 (2)狭义即专用定义 专门用来作燃料并满足一定技术条件的可燃气体物质叫燃气,或者说:专门用于通过燃烧将其化学能转换成热能为人们所利用的气体物质叫燃气,如天然气,人工煤制气等。燃气专业上所讲的“燃气”就是指的这种可燃气体。 2. 燃气的种类 (1)人工燃气 应用一定的原料,通过人为加工制造出来的燃气叫人工燃气。 ○1干馏煤气 煤在焦炉或直立碳化炉中进行干馏所获得的可燃气体叫干馏煤气。所谓“干馏”,就是煤在隔绝空气的条件下加强热,使其分解的工艺过程。 干馏煤气有效成分主要是氢气,占60%左右和甲烷占20%左右,此外还含有一氧化碳。干馏煤气热值一般在17MJ/m3左右。干馏煤气工艺成熟,制气历史较长,是目前使用人工煤气的主要气种。 ○2气化煤气 1)发生炉煤气 2) 两段炉式完全气化气 ○3油制气 1)热裂解气 2)催化裂解气 (2) 天然气 ○1什么是天然气 从广义上讲,天然气指凡天然形成的气体物质,都叫天然气,如现在每家每户烧的天然气,还有人们呼吸的空气(氧气),都是“天然气”。从狭义的角度,“天然气”已成为一个专用名词,即指天然形成的可作燃料使用的可燃气体叫天然气。燃气专业上所指的“天然气”就是这种天然气。 ○2天然气的生成,有“有机生成说”和“无机生成说”两种截然不同的学说。 1) 按有机生成说,天然气是数千万年前地球上的动物、植物、微生物机体随泥沙和其它沉积物沉积于海洋湖泊水底,天长日久,沉积物越积越厚,从数百米到数千米甚至上万米。沉积物中生物体的有机质,在这数千至上万米地层深处,处于高温、高压和缺氧的还原环境之中,在压力、热力、射线、细菌微生物和催化剂作用和地质作用下经过数千万年极其漫长的地质年代,发生复杂的生物、理物、化学生油气反应。在此过程中经历生物化学生气、热催化生油、热裂化生凝析气和深部高温生气演化阶段,有机质从未成熟到成熟,到高成熟,到过成熟,有机质逐渐演化成天然气。

太阳能电池片生产流程解析

太阳能电池片生产流程解析 一、概念 太阳能电池:就是将太阳能转化为电能的半导体器件。 二、工艺流程 太阳能电池工艺流程:清洗制绒→扩散→刻蚀→去PSG→ PECVD→丝网印刷→烧结→测试分档→分选→包装 (一)、制绒和清洗 硅片表面处理的目的:去除硅片表面的机械损伤层,清除表面油污和金属杂质,形成起伏不平的绒面,增加硅片对太阳光的吸收效率。 绒面腐蚀原理:利用低浓度碱溶液对晶体硅在不同晶体取向上具有不同腐蚀速率的各向异性腐蚀特性,在硅片表面腐蚀形成角锥体密布的表面形貌,就称为表面织构化。角锥体四面全是由〈111〉面包围形成,反应式为: Si+2NaOH+H 2O →NaSiO 3 +2H 2 ↑ 制备绒面的目的:减少光的反射率,提高短路电流(Isc),最终提高电池的光电转换效率。 陷光原理:当光入射到一定角度的斜面,光会反射到另一角度的斜面,形成二次或者多次吸收,从而增加吸收率。 影响绒面质量的关键因素:1.NaOH浓度 2.异丙醇浓度 3.制绒槽内硅酸钠的累计量 4. 制绒腐蚀的温度 5.制绒腐蚀时间的长短 6.槽体密封程度7.异丙醇的挥发程度 化学清洗原理

HF去除硅片表面氧化层: SiO 2 + 6HF → H 2 [SiF 6 ] + 2H 2 O HCl去除硅片表面金属杂质:盐酸具有酸和络合剂的双重作用,氯离子能与Pt2+、Au3+、 Ag+、Cu+、Cd2+、Hg2+等金属离子形成可溶于水的络合物。 ★注意事项 NaOH、HCl、HF都是强腐蚀性的化学药品,其固体颗粒、溶液、蒸汽会伤害到人的皮肤、眼睛、呼吸道,所以操作人员要按照规定穿戴防护服、防护面具、防护眼镜、长袖胶皮手套。一旦有化学试剂伤害了员工的身体,马上用纯水冲洗30分钟,送医院就医。 (二)、扩散 太阳电池制造的核心工序——PN结(太阳电池的心脏) 扩散的目的:形成PN结 太阳能电池磷扩散方法 1.三氯氧磷(POCl3)液态源扩散 2.喷涂磷酸水溶液后链式扩散 3.丝网印刷磷浆料后链式扩散,现大多采用的是第一种方法。 POCl 3 磷扩散原理 POCl 3在高温下(>600℃)分解生成五氯化磷(PCl 5 )和五氧化二磷(P 2 O 5 ), 其反应式如下: 5 POCl 3→3 PCl 5 + P 2 O 5 (>600°) 生成的P 2O 5 在扩散温度下与硅反应,生成二氧化硅(SiO 2 )和磷原子,其反 应式如下: 2 P 2O 5 + 5Si = 5SiO 2 + 4P ↓

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