Sonkragselle

Sonselle word in kristallyne silikon en amorfe silikon verdeel, waaronder kristallyne silikonselle verder verdeel kan word in monokristallyne selle en polikristallyne selle;die doeltreffendheid van monokristallyne silikon verskil van dié van kristallyne silikon.

Klassifikasie:

Die algemeen gebruikte sonkristallyne silikonselle in China kan verdeel word in:

Enkelkristal 125*125

Enkelkristal 156*156

Polikristallyn 156*156

Enkelkristal 150*150

Enkelkristal 103*103

Polikristallyn 125*125

Vervaardigingsproses:

Die produksieproses van sonselle word verdeel in silikonwafelinspeksie – oppervlakteksturering en beits – diffusie-aansluiting – defosforisering silikonglas – plasma-ets en beits – anti-refleksiebedekking – skermdrukwerk – Vinnige sintering, ens. Die besonderhede is soos volg:

1. Silikon wafer inspeksie

Silikonwafels is die draers van sonselle, en die kwaliteit van silikonwafels bepaal direk die omskakelingsdoeltreffendheid van sonselle.Daarom is dit nodig om inkomende silikonwafels te inspekteer.Hierdie proses word hoofsaaklik gebruik vir aanlynmeting van sekere tegniese parameters van silikonwafels, hierdie parameters sluit hoofsaaklik wafeloppervlak-ongelykheid in, minderheidsdraerleeftyd, weerstand, P/N-tipe en mikrokrake, ens. Hierdie groep toerusting word verdeel in outomatiese laai en aflaai , silikonwafeloordrag, stelselintegrasiedeel en vier opsporingsmodules.Onder hulle bespeur die fotovoltaïese silikonwafeldetektor die ongelykheid van die oppervlak van die silikonwafel, en bespeur terselfdertyd die voorkomsparameters soos die grootte en diagonaal van die silikonwafel;die mikro-kraakbespeuringsmodule word gebruik om die interne mikrokrake van die silikonwafer op te spoor;daarbenewens is daar twee Deteksie-modules, een van die aanlyn-toetsmodules word hoofsaaklik gebruik om die grootmaat-weerstandigheid van silikonwafels en die tipe silikonwafers te toets, en die ander module word gebruik om die minderheidsdraerleeftyd van silikonwafels op te spoor.Voor die opsporing van minderheid draer leeftyd en weerstand, is dit nodig om die diagonale en mikro-krake van die silikon wafel op te spoor, en outomaties verwyder die beskadigde silikon wafel.Silikonwafelinspeksietoerusting kan wafers outomaties laai en aflaai, en kan ongekwalifiseerde produkte in 'n vaste posisie plaas, en sodoende inspeksie akkuraatheid en doeltreffendheid verbeter.

2. Oppervlakte tekstuur

Die voorbereiding van monokristallyne silikontekstuur is om die anisotropiese ets van silikon te gebruik om miljoene tetraëdriese piramides, dit wil sê piramidestrukture, op die oppervlak van elke vierkante sentimeter silikon te vorm.As gevolg van die veelvuldige refleksie en breking van invallende lig op die oppervlak, word die absorpsie van lig verhoog, en die kortsluitstroom en omskakelingsdoeltreffendheid van die battery word verbeter.Die anisotropiese etsoplossing van silikon is gewoonlik 'n warm alkaliese oplossing.Die beskikbare alkalieë is natriumhidroksied, kaliumhidroksied, litiumhidroksied en etileendiamien.Die meeste van die suede-silikon word voorberei deur 'n goedkoop verdunde oplossing van natriumhidroksied met 'n konsentrasie van ongeveer 1% te gebruik, en die etstemperatuur is 70-85 °C.Om 'n eenvormige suede te verkry, moet alkohole soos etanol en isopropanol ook by die oplossing gevoeg word as kompleksvormers om die korrosie van silikon te versnel.Voordat die suede voorberei word, moet die silikonwafel aan voorlopige oppervlak-ets onderwerp word, en ongeveer 20-25 μm word geëts met 'n alkaliese of suur etsoplossing.Nadat die suede geëts is, word algemene chemiese skoonmaak uitgevoer.Die oppervlak-voorbereide silikonskyfies moet nie vir 'n lang tyd in water gestoor word nie om kontaminasie te voorkom, en moet so gou as moontlik versprei word.

3. Diffusieknoop

Sonselle benodig 'n groot-area PN-aansluiting om die omskakeling van ligenergie na elektriese energie te realiseer, en 'n diffusie-oond is 'n spesiale toerusting vir die vervaardiging van die PN-aansluiting van sonselle.Die buisvormige diffusie-oond bestaan ​​hoofsaaklik uit vier dele: die boonste en onderste dele van die kwartsboot, die uitlaatgaskamer, die oondliggaamsdeel en die gaskasdeel.Diffusie gebruik gewoonlik fosforoksichloried vloeibare bron as diffusie bron.Plaas die P-tipe silikonwafer in die kwartshouer van die buisvormige diffusie-oond, en gebruik stikstof om fosforoksichloried by 'n hoë temperatuur van 850-900 grade Celsius in die kwartshouer te bring.Die fosforoksichloried reageer met die silikonwafel om fosfor te verkry.atoom.Na 'n sekere tydperk gaan fosforatome die oppervlaklaag van die silikonwafel van rondom binne, en dring en diffundeer in die silikonwafel deur die gapings tussen die silikonatome, wat die raakvlak vorm tussen die N-tipe halfgeleier en die P- tipe halfgeleier, dit wil sê die PN-aansluiting.Die PN-aansluiting wat deur hierdie metode vervaardig word, het goeie eenvormigheid, die nie-uniformiteit van velweerstand is minder as 10%, en die minderheidsdraerleeftyd kan langer as 10ms wees.Die vervaardiging van PN-aansluiting is die mees basiese en kritieke proses in sonselproduksie.Omdat dit die vorming van die PN-aansluiting is, keer die elektrone en gate nie terug na hul oorspronklike plekke nadat dit gevloei het nie, sodat 'n stroom gevorm word, en die stroom word uitgetrek deur 'n draad, wat gelykstroom is.

4. Defosforilasie silikaatglas

Hierdie proses word gebruik in die produksieproses van sonselle.Deur chemiese ets, word die silikonwafel in 'n fluoorsuuroplossing gedompel om 'n chemiese reaksie te produseer om 'n oplosbare komplekse saamgestelde heksafluorsielsuur te genereer om die diffusiestelsel te verwyder.'n Laag fosfosilikaatglas het op die oppervlak van die silikonwafer gevorm na die aansluiting.Tydens die diffusieproses reageer POCL3 met O2 om P2O5 te vorm wat op die oppervlak van die silikonwafer neergelê word.P2O5 reageer met Si om SiO2 en fosforatome te genereer. Op hierdie manier word 'n laag SiO2 wat fosforelemente bevat op die oppervlak van die silikonwafel gevorm, wat fosfosilikaatglas genoem word.Die toerusting vir die verwydering van fosforsilikaatglas bestaan ​​gewoonlik uit die hoofliggaam, skoonmaaktenk, servo-aandrywingstelsel, meganiese arm, elektriese beheerstelsel en outomatiese suurverspreidingstelsel.Die hoofkragbronne is fluoorsuur, stikstof, saamgeperste lug, suiwer water, hitte-uitlaatwind en afvalwater.Fluorwaterstofsuur los silika op omdat fluoriedsuur met silika reageer om vlugtige silikontetrafluoriedgas te genereer.As die fluoorsuur oormatig is, sal die silikontetrafluoried wat deur die reaksie geproduseer word, verder met die fluoorsuur reageer om 'n oplosbare kompleks, heksafluorsielsuur, te vorm.

5. Plasma-ets

Aangesien tydens die diffusieproses, selfs al word rug-aan-rug diffusie aangeneem, sal fosfor onvermydelik op alle oppervlaktes versprei word, insluitend rande van die silikonwafel.Fotogegenereerde elektrone wat aan die voorkant van die PN-aansluiting versamel word, sal langs die randarea vloei waar fosfor na die agterkant van die PN-aansluiting versprei word, wat 'n kortsluiting veroorsaak.Daarom moet die gedoteerde silikon rondom die sonsel geëts word om die PN-aansluiting by die selrand te verwyder.Hierdie proses word gewoonlik gedoen met behulp van plasma-etstegnieke.Plasma-ets is in 'n lae druk toestand, die moedermolekules van die reaktiewe gas CF4 word deur radiofrekwensie krag opgewonde om ionisasie te genereer en plasma te vorm.Plasma bestaan ​​uit gelaaide elektrone en ione.Onder die impak van elektrone kan die gas in die reaksiekamer energie absorbeer en 'n groot aantal aktiewe groepe vorm, benewens dat dit in ione omgeskakel word.Die aktiewe reaktiewe groepe bereik die oppervlak van SiO2 as gevolg van diffusie of onder die werking van 'n elektriese veld, waar hulle chemies reageer met die oppervlak van die materiaal wat geëts moet word, en vlugtige reaksieprodukte vorm wat skei van die oppervlak van die materiaal wat gaan word. geëts, en word deur die vakuumstelsel uit die holte gepomp.

6. Anti-reflektiewe laag

Die reflektiwiteit van die gepoleerde silikonoppervlak is 35%.Ten einde die oppervlakweerkaatsing te verminder en die omskakelingsdoeltreffendheid van die sel te verbeter, is dit nodig om 'n laag silikonnitried-antirefleksiefilm neer te lê.In industriële produksie word PECVD-toerusting dikwels gebruik om anti-reflektiewe films voor te berei.PECVD is plasma-versterkte chemiese dampneerslag.Die tegniese beginsel daarvan is om lae-temperatuur plasma as die energiebron te gebruik, die monster word op die katode van die gloei ontlading onder lae druk geplaas, die gloei ontlading word gebruik om die monster te verhit tot 'n voorafbepaalde temperatuur, en dan 'n gepaste hoeveelheid van reaktiewe gasse SiH4 en NH3 word ingevoer.Na 'n reeks chemiese reaksies en plasmareaksies word 'n vastestoffilm, dit wil sê 'n silikonnitriedfilm, op die oppervlak van die monster gevorm.Oor die algemeen is die dikte van die film wat deur hierdie plasma-versterkte chemiese dampneerslagmetode neergelê word, ongeveer 70 nm.Films van hierdie dikte het optiese funksionaliteit.Deur die beginsel van dunfilminterferensie te gebruik, kan die weerkaatsing van lig aansienlik verminder word, die kortsluitstroom en uitset van die battery word aansienlik verhoog, en die doeltreffendheid word ook aansienlik verbeter.

7. skermdruk

Nadat die sonsel deur die prosesse van tekstuur, diffusie en PECVD gegaan het, is 'n PN-aansluiting gevorm, wat stroom onder beligting kan opwek.Om die opgewekte stroom uit te voer, is dit nodig om positiewe en negatiewe elektrodes op die oppervlak van die battery te maak.Daar is baie maniere om elektrodes te maak, en skermdruk is die mees algemene produksieproses vir die maak van sonselelektrodes.Seefdruk is om 'n voorafbepaalde patroon op die substraat te druk deur middel van bosseleerwerk.Die toerusting bestaan ​​uit drie dele: silwer-aluminium plak-druk op die agterkant van die battery, aluminium-pasta-druk op die agterkant van die battery, en silwer-plak-druk op die voorkant van die battery.Die werkbeginsel daarvan is: gebruik die gaas van die skermpatroon om die flodder binne te dring, oefen 'n sekere druk op die floddergedeelte van die skerm met 'n skraper uit en beweeg terselfdertyd na die ander kant van die skerm.Die ink word deur die squeegee uit die maas van die grafiese gedeelte op die substraat gedruk terwyl dit beweeg.As gevolg van die viskose effek van die pasta, word die afdruk binne 'n sekere reeks vasgemaak, en die squeegee is altyd in lineêre kontak met die skermdrukplaat en die substraat tydens druk, en die kontaklyn beweeg met die beweging van die squeegee om te voltooi die drukslag.

8. vinnige sintering

Die skermgedrukte silikonwafel kan nie direk gebruik word nie.Dit moet vinnig in 'n sinteroond gesinter word om die organiese harsbindmiddel af te brand, wat byna suiwer silwer elektrodes laat wat nou aan die silikonwafel vasgeheg is as gevolg van die werking van glas.Wanneer die temperatuur van die silwerelektrode en die kristallyne silikon die eutektiese temperatuur bereik, word die kristallyne silikonatome in 'n sekere verhouding in die gesmelte silwerelektrodemateriaal geïntegreer, waardeur die ohmiese kontak van die boonste en onderste elektrodes gevorm word, en die oop stroombaan verbeter word. spanning en vulfaktor van die sel.Die sleutelparameter is om dit weerstandskenmerke te laat hê om die omskakelingsdoeltreffendheid van die sel te verbeter.

Die sinteroond word in drie fases verdeel: voorsintering, sintering en verkoeling.Die doel van die voorsinteringstadium is om die polimeerbindmiddel in die suspensie te ontbind en te verbrand, en die temperatuur styg stadig op hierdie stadium;in die sinterstadium word verskeie fisiese en chemiese reaksies in die gesinterde liggaam voltooi om 'n weerstandbiedende filmstruktuur te vorm, wat dit werklik weerstandbiedend maak., die temperatuur bereik 'n hoogtepunt in hierdie stadium;in die afkoel- en afkoelstadium word die glas afgekoel, verhard en gestol, sodat die weerstandsfilmstruktuur vas aan die substraat vasgeheg word.

9. Randapparatuur

In die proses van selproduksie word perifere fasiliteite soos kragtoevoer, krag, watertoevoer, dreinering, HVAC, vakuum en spesiale stoom ook benodig.Brandbeskerming en omgewingsbeskermingstoerusting is ook besonder belangrik om veiligheid en volhoubare ontwikkeling te verseker.Vir 'n sonselproduksielyn met 'n jaarlikse uitset van 50MW is die kragverbruik van die proses en kragtoerusting alleen sowat 1800KW.Die hoeveelheid prosessuiwer water is ongeveer 15 ton per uur, en die watergehaltevereistes voldoen aan die EW-1 tegniese standaard van China se elektroniese graadwater GB/T11446.1-1997.Die hoeveelheid prosesverkoelingswater is ook ongeveer 15 ton per uur, die deeltjiegrootte in die waterkwaliteit moet nie groter as 10 mikron wees nie, en die watertoevoertemperatuur moet 15-20 °C wees.Die vakuum-uitlaatvolume is ongeveer 300M3/H.Terselfdertyd word sowat 20 kubieke meter stikstofopgaartenks en 10 kubieke meter suurstofopgaartenks ook benodig.Met inagneming van die veiligheidsfaktore van spesiale gasse soos silaan, is dit ook nodig om 'n spesiale gaskamer in te rig om absoluut produksieveiligheid te verseker.Boonop is silaanverbrandingstorings en rioolbehandelingstasies ook noodsaaklike fasiliteite vir selproduksie.