Mae wyth cam i gynhyrchu celloedd solar o wafferi silicon i brofion terfynol y gell solar barod.
Cam 1: Gwirio waffer
Silwair silicon yw cludwr cell solar. Mae ansawdd gwaddod silicon yn pennu effeithlonrwydd trosi celloedd solar yn uniongyrchol, felly mae angen profi'r waffer silicon sy'n dod i mewn. Defnyddir y broses hon yn bennaf ar gyfer mesur rhai paramedrau technegol o wafferi silicon ar-lein, fel garwedd arwyneb, oes leiafrifol, gwrthedd, math P / N a microcrack, ac ati. Mae'r offer yn cynnwys llwytho a dadlwytho awtomatig, trawsyrru wafer, integreiddio system a pedwar modiwl canfod.
Yn eu plith, mae'r synhwyrydd wafferi silicon ffotofoltäig yn canfod garwedd arwyneb y wafer silicon, ac ar yr un pryd yn canfod y paramedrau ymddangosiad fel maint a llinell groeslinol y waffer silicon. Defnyddir y modiwl canfod microcrack i ganfod y microcraciau mewnol o waffer silicon. Yn ogystal, mae dau fodiwl canfod, ac mae un ohonynt yn fodiwl profi ar-lein sy'n profi gwrthedd waffer a math o waffer yn bennaf, ac mae'r modiwl arall yn cael ei ddefnyddio i brofi bywyd lleiaf waffer silicon. Cyn canfod oes a gwrthedd lleiafrifol, dylid canfod croeslin a microcrack y waffer silicon a dylid tynnu'r wafer silicon a ddifrodwyd yn awtomatig. Gall yr offer profi waffer lwytho a dadlwytho'r wafer yn awtomatig, a gall roi'r cynhyrchion anghymwys mewn sefyllfa sefydlog, er mwyn gwella cywirdeb profi ac effeithlonrwydd.
Cam 2: Gweadu a Glanhau
Paratoi arwyneb y swêd silicon monocrystalline yw defnyddio'r cyrydiad anisotropig o silicon i ffurfio miliynau o strwythurau pyramidaidd pedair ochr ar arwyneb silicon pob centimetr sgwâr. Oherwydd adlewyrchiad lluosog a phlygiant golau digwyddiad ar yr wyneb, mae amsugno golau yn cynyddu, ac mae cerrynt cylched byr ac effeithlonrwydd trosi y batri yn gwella.
Atebion cyrydiad anisotropig silicon fel arfer yw atebion alcalïaidd poeth. Y seiliau sydd ar gael yw sodiwm hydrocsid, potasiwm hydrocsid, lithiwm hydrocsid, a ethylenediamine. Mae'r rhan fwyaf ohonynt yn defnyddio toddiant gwanedig sodiwm hydrocsid rhad gyda chrynodiad o tua 1% i baratoi silicon swêd, a'r tymheredd cyrydiad yw 70-85 ℃. Er mwyn cael swêd unffurf, dylid ychwanegu alcohol fel ethanol ac isopropanol fel cyfryngau cymhleth i gyflymu cyrydiad silicon. Cyn paratoi'r swêd, bydd y waffer silicon yn cael ei gyrydu ar y wyneb i ddechrau, ac fe ddefnyddir tua 20 ~ 25 micron o hylif cyrydiad alcalïaidd neu asidig i gael gwared arno. Ar ôl i'r swêd gael ei gyrydu, bydd gwaith glanhau cemegol cyffredinol yn cael ei wneud. Ni ddylai'r wafferi silicon a baratoir ar yr wyneb gael eu storio mewn dŵr am amser hir i atal halogiad.
Cam 3: Trylediad
Mae angen ardal fawr o gyffordd PN i wireddu trawsnewid egni golau yn ynni trydanol. Mae'r ffwrnais trylediad yn gyfarpar arbennig ar gyfer gweithgynhyrchu cyffordd PN o gelloedd solar. Mae pedair rhan i'r ffwrnais trylediad tiwbaidd yn bennaf: rhan uchaf y cwch cwarts, y siambr nwy llosg, rhan corff y ffwrnais a rhan y cabinet nwy. Yn gyffredinol, defnyddir ffynhonnell hylif oxychloride ffosfforws fel y ffynhonnell trylediad. Mae wafferi silicon math P yn cael eu gosod yn y cynhwysydd cwarts o ffwrnais tryledol tiwbaidd. Mae oxychloride ffosfforws yn cael ei roi yn y cynhwysydd cwarts gan nitrogen ar dymheredd uchel 850-- 900 gradd Celsius. Mae ffosfforws oxychloride yn adweithio gyda wafferi silicon i gael atomau ffosfforws. Ar ôl cyfnod penodol o amser, mae atomau ffosfforws yn mynd i mewn i haen arwyneb wafferi silicon o bob cwr, ac yn treiddio i'r wafferi silicon drwy'r bwlch rhwng atomau silicon, gan ffurfio cyffordd lled-ddargludydd n-fath a lled-ddargludydd p-fath, sef y PN cyffordd. Mae gan y gyffordd PN a gynhyrchir gan y dull hwn unffurfiaeth dda, mae anwiredd y gwrthiant bloc yn llai na 10%, ac mae'r oes lleiafrifol yn fwy na 10ms. Gwneud PN cyffordd yw'r broses fwyaf sylfaenol ac allweddol mewn cynhyrchu celloedd solar. Oherwydd mai ffurfio'r gyffordd PN, fel na fydd yr electronau a'r tyllau yn y llif yn dychwelyd i'r gwreiddiol, felly ffurfiant cerrynt, gan ddefnyddio gwifren i arwain y cerrynt, yw'r cerrynt uniongyrchol. Defnyddir y broses hon wrth gynhyrchu a gweithgynhyrchu wafferi celloedd solar.
Cam 4: Ynysu a Glanhau Ymylon
Trwy gyfrwng cyrydiad cemegol, caiff yr wafferi silicon eu trochi mewn toddiant asid hydrofflworig i gynhyrchu adwaith cemegol i ffurfio'r asid hecsafluorosilicig cymhleth hydawdd, er mwyn cael gwared ar haen o wydr silicon ffosfforws a ffurfir ar wyneb y waffer silicon ar ôl trylediad. Yn y broses trylediad, mae POCL3 yn adweithio gyda O2 i gynhyrchu dyddodiad P2O5 ar wyneb waffer silicon. Mae P2O5 yn adweithio gyda Si i gynhyrchu atomau SiO2 a ffosfforws. Yn y modd hwn, caiff haen o SiO2 sy'n cynnwys elfennau ffosfforws ei ffurfio ar wyneb waffer silicon, a elwir yn wydr ffosfforosicon.
Mae'r offer ar gyfer gwydr silicon ffosfforws yn cynnwys y corff, y tanc glanhau, y system yrru servo, y fraich fecanyddol, y system reoli drydanol a'r system ddosbarthu asid awtomatig, ac ati. Y prif ffynonellau pŵer yw asid hydrofflori, nitrogen, aer cywasgedig, dŵr pur, gwacáu gwres a dŵr gwastraff. Gall asid hydrofflworol doddi silica oherwydd bod asid hydrofflworig yn adweithio â silica i ffurfio nwy tetrafluorid silicon anweddol. Os yw asid hydrofflworig yn ormodol, bydd y tetrafluorid silicon a ffurfir gan yr adwaith yn adweithio ymhellach ag asid hydrofflworig i ffurfio asid hexafluorosilicig cymhleth hydawdd.
Oherwydd proses y trylediad, hyd yn oed os defnyddir trylediad wrth gefn, mae'n anochel y bydd pob arwynebedd, gan gynnwys ymylon waffer silicon, yn cael eu gwasgaru â ffosfforws. Bydd yr electronau â ffotograffau a gesglir o flaen y gyffordd PN yn llifo i gefn y gyffordd PN ar hyd ymyl yr ardal ffosfforws, gan achosi cylched fer. Felly, rhaid ysgythru'r silicon o amgylch y gell solar i symud y gyffordd PN ar ymyl y gell.
Defnyddir ysgythru plasma fel arfer i gwblhau'r broses hon. Mae ysgythru plasma yn broses lle mae'r rhiant moleciwl o nwy adweithiol CF4 yn ymledu ac yn ffurfio plasma o dan y cyffro o bŵer rf ar wasgedd isel. Mae plasma yn cynnwys electronau ac ïonau â gwefr, y nwy yn siambr yr adwaith o dan effaith electronau, yn ogystal â thrawsnewid yn ïonau, ond gall hefyd amsugno egni a ffurfio nifer fawr o grwpiau gweithredol. Mae grwpiau adweithiol yn cyrraedd wyneb SiO2 oherwydd trylediad neu o dan weithred maes trydan, lle maent yn cael adweithiau cemegol gydag arwyneb y deunydd wedi'i ysgythru, ac yn ffurfio cynhyrchion adwaith anweddol sy'n dianc o wyneb y deunydd wedi'i ysgythru ac sy'n cael eu tynnu o'r ceudod yn ôl y system sugno.
Cam 5: Dyddodiad ARC (Cotio Gwrth-Fyfyriol)
Mae adlewyrchiad arwyneb silicon caboledig y ffilm gwrth-adlewyrchiad wedi'i blatio yn 35%. Er mwyn lleihau adlewyrchiad arwyneb a gwella effeithlonrwydd trosi y batri, mae angen rhoi haen o ffilm gwrth-adlewyrchiad silicon nitrid. Erbyn hyn, mae offer PECVD yn cael ei ddefnyddio'n aml i baratoi ffilm gwrth-gyffuriau mewn cynhyrchiad diwydiannol. PECVD yw dyddodiad anwedd cemegol plasma. Egwyddor dechnegol plasma tymheredd isel yw ffynhonnell egni, y sampl ar y gollyngiad glow catod o dan wasgedd isel, gan ddefnyddio samplau gwresogi gollyngiad y glow hyd at dymheredd a bennwyd ymlaen llaw, ac yna trosglwyddo i'r nwy adwaith SiH4 ac NH3, nwy drwy gyfres o adwaith cemegol a phlasma, gan ffurfio ffilm solet yn wyneb y sampl yw ffilmiau tenau nitrid nitrid. Yn gyffredinol, mae ffilmiau tenau sy'n cael eu hadneuo gan y dull dyddodi cemegol hwn sydd wedi'i wella gan blasma tua 70nm o drwch. Mae ffilm o'r trwch hwn yn ymarferol weithredol. Gan ddefnyddio'r egwyddor o ymyrraeth ffilm tenau, gellir lleihau'r adlewyrchiad golau yn fawr, gellir cynyddu cerrynt cylched byr ac allbwn y batri'n fawr, a gellir gwella effeithlonrwydd hefyd.
Cam 6: Cysylltu Argraffu
Mae celloedd argraffu sgrîn wedi cael eu gwneud i gyffordd PN ar ôl gwneud cluniau, trylediad a PECVD a phrosesau eraill, a all gynhyrchu cerrynt trydan o dan olau. Er mwyn allforio'r cerrynt cyfredol, mae angen gwneud electrodau positif a negatif ar wyneb y batri. Mae llawer o ffyrdd o wneud electrodau, a phrintio sgrin yw'r broses fwyaf cyffredin i wneud electrodau celloedd solar. Mae argraffu sgrin yn DEFNYDDIO'R dull o boglynnu i argraffu'r graffeg a bennwyd ymlaen llaw ar y swbstrad.
Mae'r offer yn cynnwys tair rhan: argraffu past arian ar gefn y batri, argraffu past alwminiwm ar gefn argraffu batri a phast arian ar flaen y batri. Ei hegwyddor weithio yw: defnyddio'r rhwyll rhwyll drwy'r maint, gyda chrafwr ym maint y rhwyll wifren i roi pwysau penodol, wrth symud tuag at ben arall y rwyll wifrog. Mae'r inc yn squeezable o rwyll yr adran graffeg i'r swbstrad wrth iddo symud. Oherwydd gludedd past, caiff yr argraffnod ei osod o fewn ystod benodol. Wrth argraffu, mae'r crafwr bob amser mewn cysylltiad llinellol â'r plât argraffu sgrin a'r swbstrad, ac mae'r llinell gyswllt yn symud gyda'r crafwr i gwblhau'r daith argraffu.
Cam 7: Canu
Does dim modd defnyddio sintio cyflym ar ôl argraffu sgrin waddodion silicon, yn uniongyrchol, gan suddo ffwrnais suddo, hylosgi gludiog resin organig, y gweddill yn bur bur, oherwydd effaith gwydr ac yn agos at yr electrod arian ar y waffer silicon . Pan fydd electrod arian a silicon crisialog yn nhymheredd y tymheredd ewctig, atomau crisialog â chyfran benodol i mewn i ddeunyddiau electrod arian tawdd, gan ffurfio ac electrod cyswllt ohmic, gwella foltedd cylched agored agored a llenwi paramedrau ffactor ffactor dau, gwneud ei nodweddion gwrthiant, er mwyn gwella effeithlonrwydd trosi celloedd solar.
Mae ffwrnais suddo wedi'i rhannu'n dri cham: presinterio, suddo ac oeri. Pwrpas y cam llyncu yw dadelfennu a llosgi'r rhwymwr polymer yn y slyri. Yn y cyfnod suddo, caiff gwahanol adweithiau ffisegol a chemegol eu cwblhau yn y corff sy'n suddo i ffurfio'r strwythur ffilm gwrthiannol a gwneud iddo wirioneddol y nodweddion gwrthiannol. Ar y cam hwn, mae'r tymheredd yn cyrraedd y copa. Yn y cyfnod oeri ac oeri, mae'r gwydr yn oeri, yn caledu ac yn solidi fel bod y strwythur ffilm gwrthiannol yn glynu wrth y swbstrad yn sefydlog.
Cam 8: Profi a Didoli Cell
Mae'r celloedd solar sy'n barod i'w cydosod bellach yn cael eu profi o dan amodau golau haul ffug ac yna eu dosbarthu a'u didoli yn ôl eu heffeithlonrwydd. Ymdrinnir â hyn gan ddyfais profi celloedd solar sy'n profi ac yn didoli'r celloedd yn awtomatig. Yna dim ond y celloedd o'r ystorfa effeithlonrwydd briodol y mae angen i'r peiriant eu hamlygu yn y celloedd y bydd angen i'r gweithwyr ffatri eu tynnu'n ôl.
Yn y bôn, daw'r gell solar yn ddeunydd crai newydd a ddefnyddir wedyn wrth gydosod modiwlau PV solar. Yn dibynnu ar ddidwylledd y broses gynhyrchu a'r ansawdd deunydd silwair silicon sylfaenol, caiff y canlyniad terfynol ar ffurf cell solar wedyn ei raddio ymhellach i wahanol raddau ansawdd celloedd solar.
Cyfarpar ac amodau ymylol
Mae angen offer ymylol ym mhroses gynhyrchu batri, cyflenwad pŵer, cyflenwad dŵr, draeniad, hvac, gwactod, stêm arbennig a chyfleusterau ymylol eraill. Mae offer diogelu rhag tân ac amddiffyn yr amgylchedd hefyd yn bwysig er mwyn sicrhau diogelwch a datblygu cynaliadwy.
Mae llinell gynhyrchu celloedd solar gyda chynhwysedd blynyddol o 50MW, dim ond y defnydd o bŵer ac offer pŵer tua 1800KW. Mae maint y broses o ddwr pur tua 15 tunnell yr awr, ac mae angen ansawdd y dŵr i gwrdd â safon dechnegol ew-1 dŵr GB / t11446.1-1997 Tsieina. Defnydd dŵr oeri'r broses yw tua 15 tunnell yr awr, ni ddylai maint y gronynnau yn y dŵr fod yn fwy na 10 micron, a dylai tymheredd y cyflenwad dŵr fod yn 15-20 ℃. Mae rhyddhau gwactod tua 300M3 / H. Mae hefyd angen tua 20 metr ciwbig o nitrogen a 10 metr ciwbig o ocsigen. O ystyried ffactorau diogelwch nwyon arbennig fel silane, mae angen sefydlu cyfwng nwy arbennig i sicrhau diogelwch cynhyrchu llwyr. Yn ogystal, mae twr hylosgi silwair a gorsaf trin carthion hefyd yn gyfleusterau angenrheidiol ar gyfer cynhyrchu celloedd.
