Ir astoņi soļi, lai ražotu saules baterijas no silīcija plāksnēm līdz gatavās saules baterijas galīgajai pārbaudei.
1. solis: Vafeļu pārbaude
Silīcija vafeles ir saules baterijas nesējs. Silīcija plāksnes kvalitāte tieši nosaka saules baterijas pārveidošanas efektivitāti, tāpēc ir nepieciešams pārbaudīt ienākošo silīcija plātni. Šo procesu galvenokārt izmanto dažu silīcija plātņu tehnisko parametru, piemēram, virsmas raupjuma, mazākuma kalpošanas laika, pretestības, P / N tipa un mikrokrāsa, mērīšanai tiešsaistē. Iekārta sastāv no automātiskas iekraušanas un izkraušanas, vafeļu pārvades, sistēmas integrācijas un četri atklāšanas moduļi.
To vidū fotoelementu silīcija vafeļu detektors atklāj silīcija vafeļa virsmas raupjumu un tajā pašā laikā atklāj tādus izskata parametrus kā silīcija vafeļa izmērs un diagonālā līnija. Mikrokrāsu noteikšanas moduli izmanto, lai atklātu silīcija vafeļa iekšējos mikrokrāpus. Turklāt ir divi atklāšanas moduļi, no kuriem viens ir tiešsaistes testēšanas modulis, kas galvenokārt testē vafeļu pretestību un vafeļu veidu, un otrs modulis tiek izmantots, lai pārbaudītu silīcija vafeļu mazākuma dzīvi. Pirms mazākuma kalpošanas laika un pretestības noteikšanas jāatrod silīcija vafeļa diagonālais un mikrokrāpis un bojātā silīcija vafeļu automātiski jānoņem. Lāpstiņu testēšanas iekārta var automātiski ielādēt un izkraut vafeļu, un var noteikt nekvalificētus produktus fiksētā stāvoklī, lai uzlabotu testēšanas precizitāti un efektivitāti.
2. solis: teksturēšana un tīrīšana
Monokristāliskā silīcija zamšādas virsmas sagatavošana ir izmantot silīcija anizotropo koroziju, lai veidotu miljoniem četrpusēju piramīdas struktūru uz katra kvadrātcentimetra silīcija virsmas. Sakarā ar daudzveidīgo atstarojošo gaismu uz virsmas, palielinās gaismas absorbcija un uzlabojas akumulatora īssavienojuma strāva un konversijas efektivitāte.
Silīcija anizotropie korozijas šķīdumi parasti ir karsti sārmu šķīdumi. Pieejamās bāzes ir nātrija hidroksīds, kālija hidroksīds, litija hidroksīds un etilēndiamīns. Lielākā daļa no viņiem izmanto lētu nātrija hidroksīda atšķaidītu šķīdumu, kura koncentrācija ir aptuveni 1%, lai sagatavotu zamšādas silīciju, un korozijas temperatūra ir 70-85 ℃. Lai iegūtu vienmērīgu zamšādu, kā kompleksi veidojošas vielas jāpievieno tādi spirti kā etanols un izopropanols, lai paātrinātu silīcija koroziju. Pirms zamšādas sagatavošanas silīcija vafeļu pakļauj sākotnējai virsmas korozijai, un noņemšanai jāizmanto apmēram 20 - 25 mikroni sārmainā vai skāba korozijas šķidruma. Pēc zamšādas korozijas veic vispārēju ķīmisko tīrīšanu. Uz virsmas sagatavotās silīcija plātnes nedrīkst uzglabāt ūdenī ilgu laiku, lai novērstu piesārņojumu.
3. solis: Difūzija
Lai realizētu gaismas enerģiju uz elektroenerģiju, ir nepieciešama liela PN mezgla platība. Difūzijas krāsns ir speciāla iekārta saules elementu PN savienojuma ražošanai. Cauruļveida difūzijas krāsns galvenokārt sastāv no četrām daļām: kvarca laivu augšējā daļa, izplūdes gāzu kamera, krāsns korpusa daļa un gāzes korpusa daļa. Parasti kā difūzijas avotu izmanto šķidru fosforoksiklorīda avotu. P tipa silīcija plāksnes ievieto cauruļveida difūzijas krāsns kvarca tvertnē. Fosforoksiklorīds tiek ievietots kvarca tvertnē ar slāpekli augstā temperatūrā 850 - 900 grādi pēc Celsija. Fosforoksiklorīds reaģē ar silīcija plāksnēm, lai iegūtu fosfora atomus. Pēc noteikta laika fosfora atomi iekļūst silīcija plātņu virsmas slānī no visas puses un caur silīcija atomiem caurplūdo silīcija plāksnītes, veidojot n veida pusvadītāju un p veida pusvadītāju, proti, PN savienojumu. krustojumam. Ar šo metodi izveidotā PN mezglā ir laba viendabība, bloka pretestības nevienmērība ir mazāka par 10%, un mazākuma kalpošanas laiks ir lielāks par 10 ms. PN mezgla izveide ir vissvarīgākais un galvenais solāro elementu ražošanas process. Jo tas ir PN mezgla veidošanās, lai elektroni un caurumi plūsmā neatgrieztos pie oriģināla, tāpēc strāvas veidošanās, izmantojot vadu, lai vadītu strāvu, ir līdzstrāva. Šo procesu izmanto saules bateriju plātņu ražošanā un ražošanā.
4. solis: malu izolācija un tīrīšana
Izmantojot ķīmisko koroziju, silīcija plāksnes iegremdē fluorūdeņražskābes šķīdumā, lai radītu ķīmisku reakciju, lai izveidotu šķīstošo kompleksu heksafluorosilicskābi, lai pēc difūzijas noņemtu fosfora silikona stikla slāni, kas veidojas uz silīcija plāksnes virsmas. Difūzijas procesā POCL3 reaģē ar O2, lai radītu P2O5 nogulsnēšanos uz silīcija vafeļa virsmas. P2O5 reaģē ar Si, lai radītu SiO2 un fosfora atomus. Tādā veidā uz silīcija vafeļa virsmas, ko sauc par fosfosilikona stiklu, tiek veidots SiO2 slānis, kas satur fosfora elementus.
Fosfora silīcija stikla iekārtas parasti sastāv no korpusa, tīrīšanas tvertnes, servo piedziņas sistēmas, mehāniskās rokas, elektriskās vadības sistēmas un automātiskās skābes sadales sistēmas utt. Galvenie enerģijas avoti ir fluorūdeņražskābe, slāpeklis, saspiests gaiss, tīra ūdens, siltuma izplūdes un notekūdeņi. Hidrofluorskābe var izšķīdināt silīcija dioksīdu, jo fluorūdeņražskābe reaģē ar silīcija dioksīdu, veidojot gaistošu silīcija tetrafluorīda gāzi. Ja fluorūdeņražskābe ir pārmērīga, reakcijā veidotais silīcija tetrafluorīds turpina reaģēt ar fluorūdeņražskābi, veidojot šķīstošu kompleksu heksafluorīskābes skābi.
Pateicoties difūzijas procesam, pat ja izmanto difūziju no muguras, visas virsmas, ieskaitot silīcija vafeļa malas, neizbēgami izkliedēs ar fosforu. Fotogenerētie elektroni, kas savākti no PN mezgla priekšpuses, ieplūst PN mezgla aizmugurē gar fosfora laukuma malu, radot īssavienojumu. Tādēļ, lai noņemtu PN mezglu šūnas malā, ir jāapgriežas ar saules bateriju.
Lai pabeigtu šo procesu, parasti izmanto plazmas kodināšanu. Plazmas kodināšana ir process, kurā reaktīvo gāzu CF4 sākotnējā molekula jonizē un veido plazmu zem sprieguma RF jaudas ierosmes. Plazma sastāv no lādētiem elektroniem un joniem, gāzēm reakcijas kamerā elektronu ietekmē, papildus transformācijai jonos, bet arī var absorbēt enerģiju un veidot lielu skaitu aktīvo grupu. Reaktīvās grupas sasniedz SiO2 virsmu difūzijas vai elektriskā lauka iedarbības dēļ, ja tām ir ķīmiskas reakcijas ar iegravētā materiāla virsmu un veido gaistošus reakcijas produktus, kas izplūst no iegravētā materiāla virsmas un tiek iegūti no ekstrahēta materiāla virsmas. vakuuma sistēma.
5. solis: ARC (pretatspīduma pārklājums) nogulsnēšanās
Slīpētās pretatstarošanas plēves pulētais silīcija virsmas atstarojums ir 35%. Lai samazinātu virsmas atstarošanu un uzlabotu akumulatora pārveidošanas efektivitāti, ir nepieciešams nogulsnēt silīcija nitrīda slāņa slāni. Mūsdienās PECVD iekārtas bieži izmanto, lai rūpnieciskajā ražošanā sagatavotu pretplūsmas plēvi. PECVD ir plazmas pastiprināta ķīmiskā tvaika nogulsnēšana. Zema temperatūras plazmas tehniskais princips tiek izmantots kā enerģijas avots, paraugs uz katoda izlādējas zemā spiedienā, izmantojot kvēlojošs izlādes sildīšanas paraugus līdz noteiktai temperatūrai un pēc tam nonāk reakcijas gāzē SiH4 un NH3, gāze, izmantojot virkni ķīmiskās reakcijas un plazmas, veidojot cietu plēvi parauga virsmā, ir silīcija nitrīda plāni plēves. Parasti plānas plēves, kas nogulsnētas ar šo plazmas pastiprināto ķīmisko tvaiku uzklāšanas metodi, ir apmēram 70 nm biezas. Šī biezuma plēve ir optiski funkcionāla. Izmantojot plānas plēves traucējumu principu, gaismas atstarojumu var ievērojami samazināt, īssavienojuma strāvu un akumulatora izeju var ievērojami palielināt, kā arī var uzlabot efektivitāti.
6. solis: Sazinieties ar drukāšanu
Sietspiedes saules baterijas ir izgatavotas PN mezglā pēc šķiedru izgatavošanas, difūzijas un PECVD un citiem procesiem, kas var radīt elektrisko strāvu zem gaismas. Lai eksportētu ģenerēto strāvu, akumulatora virsmai ir jāveic pozitīvie un negatīvie elektrodi. Ir daudz veidu, kā padarīt elektrodus, un sietspiede ir visizplatītākais saules bateriju elektrodu izgatavošanas process. Sietspiede IZMANTO metodi iespiedumu, lai izdrukātu iepriekš noteiktu grafiku uz pamatnes.
Aprīkojums sastāv no trim daļām: sudraba pastas drukāšana uz akumulatora aizmugures, alumīnija pastas apdruka uz akumulatora aizmugures un sudraba pasta apdruka uz akumulatora priekšpuses. Tās darbības princips ir: izmantot acs acu acu caur izmēru, ar skrāpi ar tīkla režģa izmēru, lai piemērotu noteiktu spiedienu, pārvietojoties uz citu stiepļu sieta galu. Tinte tiek izspiesta no grafiskās daļas acs uz pamatni, kad tā kustas. Pasta viskozitātes dēļ iespiedums ir fiksēts noteiktā diapazonā. Drukājot, skrēperi vienmēr ir lineāri saskarē ar sietspiedes plāksni un pamatni, un kontaktlīnija pārvietojas ar skrāpi, lai pabeigtu drukāšanas braucienu.
7. solis: Sintēšana
Pēc silīcija plātņu drukas drukāšanas ātru saķepināšanu nevar izmantot tieši, jāapstrādā ar saķepināšanas krāsni, organisko sveķu līmi sadedzinot, atlikušo gandrīz tīru, pateicoties stikla iedarbībai un tuvu sudraba elektrodam uz silīcija plāksnēm . Kad sudraba elektrods un kristāliskais silīcijs eutektiskās temperatūras temperatūrā, kristāliskie silīcija atomi ar noteiktu proporciju izkausētajā sudraba elektrodu materiālā, veidojas un izliekas kontakta elektrodā, uzlabo šūnu atvērtās ķēdes spriegumu un aizpilda divus galvenos parametrus: lai uzlabotu saules bateriju pārveidošanas efektivitāti.
Sintēšanas krāsns ir sadalīta trīs posmos: presēšana, saķepināšana un dzesēšana. Presēšanas posma mērķis ir sadalīt un sadedzināt polimēra saistvielu vircā. Sintēšanas stadijā sintēzes korpusā tiek pabeigtas dažādas fizikālās un ķīmiskās reakcijas, lai veidotu pretestības plēves struktūru un padarītu to patiesi izturīgu. Šajā posmā temperatūra sasniedz maksimumu. Dzesēšanas un dzesēšanas posmā stikls atdziest, sacietē un sacietē tā, ka pretestības plēves struktūra stingri piestiprinās pie pamatnes.
8. solis. Testēšana un šūnu šķirošana
Tagad gatavās saules baterijas tiek pārbaudītas saules gaismas apstākļos un pēc tam klasificētas un sakārtotas atbilstoši to efektivitātei. To apstrādā saules bateriju testēšanas ierīce, kas automātiski pārbauda un šķiro šūnas. Pēc tam rūpnīcas strādniekiem ir jāatsauc šūnas tikai no atbilstošās efektivitātes glabātavas, uz kuru mašīna šķiroja šūnas.
Pēc tam saules baterija kļūst par jaunu izejvielu, kas tiek izmantota saules PV moduļu montāžā. Atkarībā no ražošanas procesa gluduma un pamata silīcija vafeļu materiāla kvalitātes gala rezultāts saules baterijas formā tiek tālāk sadalīts dažādās saules bateriju kvalitātes pakāpēs.
Perifērijas iekārtas un apstākļi
Ir nepieciešamas perifērijas iekārtas bateriju, elektroapgādes, ūdensapgādes, drenāžas, hvac, vakuuma, speciālu tvaika un citu perifēro iekārtu ražošanā. Ugunsdrošības un vides aizsardzības iekārtas ir arī svarīgas, lai nodrošinātu drošību un ilgtspējīgu attīstību.
Saules bateriju ražošanas līnija ar gada jaudu 50MW, tikai procesa un jaudas iekārtu enerģijas patēriņš ir aptuveni 1800KW. Tīra tīra ūdens daudzums ir aptuveni 15 tonnas stundā, un ūdens kvalitāte ir nepieciešama, lai izpildītu ew-1 tehnisko standartu Ķīnas e-klases ūdens GB / t11446.1-1997. Procesa dzesēšanas ūdens patēriņš ir aptuveni 15 tonnas stundā, daļiņu izmērs ūdenī nedrīkst būt lielāks par 10 mikroniem, un ūdens padeves temperatūrai jābūt 15-20 ℃. Vakuuma iztukšošana ir apmēram 300M3 / H. Tas prasa arī aptuveni 20 kubikmetrus slāpekļa un 10 kubikmetrus skābekļa. Ņemot vērā speciālo gāzu, piemēram, silāna, drošības faktorus, ir nepieciešams izveidot īpašu gāzes intervālu, lai nodrošinātu absolūtu ražošanas drošību. Turklāt silāna sadedzināšanas tornis un notekūdeņu attīrīšanas stacija ir arī nepieciešamās iekārtas šūnu ražošanai.
