非晶硅薄膜电池激光工艺介绍
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一、薄膜电池种类:
非晶硅(a-Si)—纳晶硅(nc-Si)—微晶硅(μc-Si)—多晶硅(poly-Si)碲化镉(CdTe)—铜铟镓硒(CuInGaSe)—染料(T i O2)—陶瓷—有机
二、非晶硅薄膜电池的结构:载体(玻璃)—导电膜(正极)—非晶硅(a-Si)
(p-i-n)—金属膜(负极)
三、导电膜(TCO)种类:SnO2——硬膜;ZnO或ITO——软膜
四、非晶硅层结构种类:a-Si——a-Si / a-Si——a-Si / a-SiGe——a-Si /
a-SiGe / a-SiGe——poly-Si——a-Si /poly-Si
五、金属膜种类:Al——Ag——ZnO
六、膜层形成方式:TCO——化学沉积(喷涂);a-Si——气相沉积;Al
——磁控溅射
七、膜层厚度:TCO——0.7~0.8μm;a-Si——0.3~0.5μm;Al—
—0.8~1μm
八、切割使用激光波长:TCO——1064 nm;a-Si /Al——532 nm
九、非晶硅薄膜电池膜层结构及切割要求示意:
十、封装:双层玻璃,EVA夹层,层压封装;或贴PVC防护膜;或涂光洁树脂
等。
十一、测试:负载匹配、数据采集、光源脉宽、响应时间。
十二、主要生产工艺流程(如下)。
【工艺技术】主要薄膜光伏电池非微晶硅CIGS技术及制备工艺介绍xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv主要薄膜光伏电池(非/微晶硅、CIGS)技术及制备工艺介绍第一章薄膜光伏电池技术及发展概况简述一、全球主要薄膜光伏电池技术简介图:薄膜光伏电池结构二、薄膜光伏电池发展概况(一)非晶硅薄膜电池的大规模应用堪忧中国有超过20 家非晶硅薄膜电池厂商,共约1.1GW 产能,其中800MW的转换效率为6%-7%,300MW 的转换效率高于8.5%,最高的转换效率可以达到9%-10%,生产成本为约0.8 美元/W。
如果非晶硅薄膜电池的转换效率为10%,组件的价格低于晶体硅电池的75%,才有竞争力。
随着今年晶硅电池成本的下降和转换效率的稳步提升,2010 年7月,美国应用材料公司(Applied Materials)宣布,停止向新客户销售其SunFab 系列整套非晶硅薄膜技术。
8 月,无锡尚德叫停旗下的非晶硅薄膜太阳能组件生产线的业务。
非晶硅薄膜电池要继续扩张市场份额,还需要突破其转换率低和衰减性等问题,建立市场信心。
另外,非晶硅薄膜电池在半透明BIPV 玻璃幕领域具有相对优势,但目前BIPV 仍面临透光度和转换效率的两难困境,大规模应用尚未推行,非晶硅薄膜电池前景堪忧。
(二)CdTe薄膜电池难以成为国内企业的发展重点CdTd 薄膜电池方面,美国First Solar 一枝独秀。
First Solar 组件效率已达11%,成本降低到0.76 美元/W,在所有太阳电池中成本最低。
First Solar 今年产能约1.4GW,预计2011、2012 年分别达到2.1GW 、2.7GW。
在电池制造技术和装备制造,市场份额和规模效应方面,FirstSolar 已经占据了绝对优势,国内企业难以有较大发展,目前国内介入CdTe 电池的企业仅三家,且均未实现大规模量产。
非晶硅锗薄膜电池生产工艺流程简介1.玻璃磨边与清洗一所用的原材料为TCO玻璃,一般薄膜电池所用的TCO玻璃是FTO(SnO:F),AZO(ZnO:Al),目前,AZO是研发的热点,但是应用到产业化程度还不够,绝大多数薄膜电池厂商仍然采用成熟的FTO玻璃。
目前,FTO玻璃制造技术主要被日本的NSG与AGC 两家公司垄断。
国内能够制造TCO玻璃的有信义、南玻等少数几家公司,但产品性价比目前没有优势。
TCO玻璃到厂后,需要进行磨边处理。
将玻璃的四边有棱的地方磨光滑,四角进行倒角,这样,可以消除玻璃边缘及四角的微裂纹,也便于后道工序手动搬运操作,安全。
磨边机就是普通玻璃加工厂所使用的。
玻璃磨边后,TCO玻璃表面要进行清洗,及清洗一。
用液晶玻璃清洗机即可。
主要清洗步骤涉及喷淋,碱液清洗,去离子风刀吹干。
2.激光划线一与玻璃清洗二TCO玻璃清洗干燥后,需要进行激光划线一。
激光划线一的目的是将TCO玻璃的导电膜划成一定数目的小块区域,各区域称为“cell”,每个cell彼此绝缘,这样,每个cell以后做为一个独立的发电单元,串联起来,不会产生很大的电流。
划断FTO膜现在通用的是用1064nm的红激光。
主流的激光器大部分采用Rofin的,国内购买激光器后,加工成激光划线机,目前,国内激光设备做的份额比较的的有深圳大族激光,武汉三工光电,苏州德龙激光等。
TCO玻璃通过夹子夹住边缘,在直线电机的带动下,做直线往复运动,电池板上方或底部,激光器发出的红激光经过分光,由激光头聚焦在电池板上,通过一定的焦距(DOF),电流,功率的设定,将TCO导电膜划断。
划线速度一般是1m/S。
激光划线后,会产生一些FTO膜残渣,由设备本身自带的排风可以抽走大部分,为了确保进入关键工序CVD的玻璃表面干净,需要进行玻璃二次清洗,即清洗二。
基本清洗步骤同清洗一,这里不用加碱性的清洗剂,可以进行超声波清洗。
3.CVDCVD是整个生产过程的核心,所谓CVD,是化学气相沉积的意思,这里使用的是PECVD,即等离子增强型CVD。
主要薄膜光伏电池技术及制备工艺介绍薄膜光伏电池是一种新型的太阳能电池技术,相比于传统的硅片光伏电池,它具有更高的柔韧性、更低的成本和更广泛的应用潜力。
本文将介绍薄膜光伏电池的主要技术和制备工艺。
首先,薄膜光伏电池主要由薄膜光伏材料组成。
目前常见的薄膜光伏材料包括非晶硅、铜铟镓硒和钙钛矿等。
非晶硅是最常见的薄膜材料,具有较高的效率和较长的使用寿命;铜铟镓硒则具有较高的光吸收能力和较高的效率;钙钛矿则具有优异的光电转化效率和低成本制备的特点。
其次,薄膜光伏电池的制备工艺包括材料制备、器件结构设计和组装等环节。
在材料制备方面,常用的方法包括物理气相沉积、化学气相沉积和溶液法等。
物理气相沉积是一种将材料蒸发到衬底上后再结晶形成薄膜的方法,化学气相沉积则是通过反应气体在衬底表面上生成薄膜。
溶液法则是将溶液均匀涂敷在衬底上,将溶液中的成分通过烘烤或其他方式结晶成薄膜。
器件结构设计是薄膜光伏电池制备的关键环节之一。
不同的薄膜材料有不同的结构设计,常见的结构包括单接触结构、双接触结构和多接触结构。
单接触结构是将薄膜材料直接沉积在透明导电玻璃上,双接触结构则是在透明导电玻璃上先沉积一层反射层,再沉积薄膜材料。
多接触结构则是在薄膜材料上层添加一层稳定层,来提高电池的稳定性和效率。
最后,薄膜光伏电池的组装是将制备好的薄膜光伏材料封装在太阳能电池片中。
目前常见的封装方法包括激光封装、胶封装和真空封装等。
激光封装是利用激光将薄膜光伏材料与太阳能电池片粘合在一起,胶封装则是利用粘合剂将两者粘合在一起,真空封装则是在真空环境下将两者粘合在一起。
总之,薄膜光伏电池是一种具有广阔市场应用前景的太阳能电池技术。
通过合理的材料选择、器件设计和制备工艺,薄膜光伏电池可以实现更高的效率和更低的成本,为清洁能源的发展做出重要贡献。
续上文,继续探讨薄膜光伏电池技术及制备工艺的相关内容:除了材料的选择和制备工艺,薄膜光伏电池的性能和效率也受到电池结构的影响。
非晶硅薄膜电池
非晶硅薄膜电池,也称为非晶硅太阳能电池,是一种光伏
电池技术。
它使用非晶硅(a-Si)材料作为光电转换层,将太阳能转化为电能。
非晶硅材料是由非晶形态的硅原子组成,其晶格结构不规则,而不同于晶体硅的有序结构。
这使得非晶硅具有一些
特殊的电学和光学性质。
非晶硅薄膜电池的制作过程主要包括以下步骤:
1. 材料准备:将特定成分的硅化合物蒸发在基板上,形成
非晶硅薄膜。
2. 电极制备:在薄膜上加上透明导电氧化物电极和背电极。
3. 光学改性:可进行氢化、氟化等处理来改善非晶硅的光
学吸收性能。
4. 封装:将薄膜电池封装于透明保护层中。
非晶硅薄膜电池具有以下优点:
1. 高效率转化:非晶硅薄膜电池可以将太阳能转化为电能,其转换效率较高。
2. 薄膜结构:由于非晶硅材料的特性,非晶硅薄膜电池可
以制作成薄膜结构,更适合柔性电子设备的应用。
3. 成本低:非晶硅材料相对廉价且易于制备,在能源产业
中具有较大潜力。
尽管非晶硅薄膜电池具有一些优点,但也存在一些限制,
如稳定性较差、光电转换效率相对较低等。
在太阳能电池
技术的发展中,其他类型的电池如多晶硅电池、薄膜太阳
能电池等也在不断取得进展。
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