Eguzki-zelulak

Eguzki-zelulak silizio kristalinoan eta silizio amorfoetan banatzen dira, eta horien artean silizio kristalinoak zelula monokristalinoetan eta zelula polikristalinoetan bana daitezke;silizio monokristalinoaren eraginkortasuna silizio kristalinoarena desberdina da.

Sailkapena:

Txinan erabili ohi diren eguzki kristalinozko silizio zelulak honela bana daitezke:

Kristal bakarra 125*125

Kristal bakarra 156*156

Polikristalinoa 156*156

Kristal bakarra 150*150

Kristal bakarra 103*103

Polikristalinoa 125*125

Fabrikazio prozesua:

Eguzki-zelulen ekoizpen-prozesua siliziozko obleen ikuskapenean banatzen da - gainazalaren testuraketa eta desugertzea - ​​difusio-juntura - desfosforizazioa siliziozko beira - plasma grabatzea eta desugertzea - ​​islapenaren aurkako estaldura - serigrafia - sinterizazio azkarra, etab. Xehetasunak hauek dira:

1. Siliziozko obleen ikuskapena

Siliziozko obleak eguzki-zelulen eramaileak dira, eta siliziozko obleen kalitateak zuzenean zehazten du eguzki-zelulen bihurtze-eraginkortasuna.Hori dela eta, beharrezkoa da sartzen diren siliziozko obleak ikuskatzea.Prozesu hau siliziozko obleen parametro tekniko batzuen linean neurtzeko erabiltzen da batez ere, parametro hauek, batez ere, obleen gainazaleko irregulartasuna, gutxiengo garraiolarien iraupena, erresistentzia, P/N mota eta mikropitzadurak, etab. Ekipo talde hau karga eta deskarga automatikoetan banatzen da. , siliziozko obleen transferentzia, sistema integratzeko zatia eta lau detekzio modulu.Horien artean, siliziozko obleen detektagailu fotovoltaikoak siliziozko oblearen gainazalaren irregulartasuna detektatzen du, eta, aldi berean, itxura parametroak detektatzen ditu, hala nola, siliziozko oblearen tamaina eta diagonala;mikro-arraildurak hautemateko modulua silizio-oblearen barneko mikro-arrailak detektatzeko erabiltzen da;Horrez gain, bi Detekzio modulu daude, lineako proba-moduluetako bat silizio-obleen erresistentzia masiboa eta silizio-obleen mota probatzeko erabiltzen da batez ere, eta beste modulua silizio-obleen gutxiengo garraiolarien bizitza detektatzeko erabiltzen da.Eramaile gutxiengoaren bizi-iraupena eta erresistentzia detektatu aurretik, beharrezkoa da silizio-oblearen diagonalak eta mikro-arrailak detektatu eta hondatutako silizio-oblea automatikoki kendu.Siliziozko obleak ikuskatzeko ekipamenduak automatikoki kargatu eta deskargatu ditzake obleak, eta kualifikaziorik gabeko produktuak posizio finko batean jar ditzakete, horrela ikuskapenaren zehaztasuna eta eraginkortasuna hobetuz.

2. Azalera testura

Silizio monokristalinoaren ehundura prestatzea silizioaren grabaketa anisotropikoa erabiltzea da, silizioaren zentimetro karratu bakoitzaren gainazalean milioika piramide tetraedrikoak, hau da, piramide egiturak osatzeko.Gainazalean argi intzidentearen isla eta errefrakzio anitzak direla eta, argiaren xurgapena areagotu egiten da, eta zirkuitu laburreko korrontea eta bateriaren bihurketa eraginkortasuna hobetzen dira.Silizioaren grabaketa anisotropoa soluzio alkalino beroa izan ohi da.Eskuragarri dauden alkaliak sodio hidroxidoa, potasio hidroxidoa, litio hidroxidoa eta etilendiamina dira.Suede silizio gehiena sodio hidroxidoaren disoluzio merke bat erabiliz prestatzen da, %1 inguruko kontzentrazioa duena, eta grabatzeko tenperatura 70-85 °C-koa da.Suede uniforme bat lortzeko, etanola eta isopropanola bezalako alkoholak ere gehitu behar zaizkio soluzioari agente konplexu gisa, silizioaren korrosioa azkartzeko.Suedia prestatu aurretik, siliziozko obleari aurretiazko gainazaleko grabaketa egin behar zaio, eta 20-25 μm inguru grabatu disoluzio alkalino edo azido batekin grabatzen dira.Suedia grabatu ondoren, garbiketa kimiko orokorra egiten da.Azalean prestatutako siliziozko obleak ez dira denbora luzez uretan gorde behar kutsadura saihesteko, eta ahalik eta azkarren hedatu behar dira.

3. Hedapen-korapiloa

Eguzki-zelulek eremu handiko PN lotune bat behar dute argi-energia energia elektriko bihurtzeko, eta difusio-labea eguzki-zelulen PN lotunea fabrikatzeko ekipamendu berezia da.Difusio-labe tubularra lau zatiz osatuta dago batez ere: kuartzozko itsasontziaren goiko eta beheko zatiak, ihes-gasen ganbera, labearen gorputz-zatia eta gas-armairuaren zatia.Difusioak, oro har, fosforo oxikloruro likido iturria erabiltzen du difusio iturri gisa.Jarri P motako silizio-oblea difusio tubular-labearen kuartzozko edukiontzian eta erabili nitrogeno fosforo oxikloruroa kuartzoaren ontzira 850-900 gradu Celsius-ko tenperatura altuan.Fosforo oxikloruroak silizio-oblearekin erreakzionatzen du fosforoa lortzeko.atomoa.Denbora-tarte jakin baten ondoren, fosforo-atomoak silizio-oblearen gainazaleko geruzan sartzen dira inguru guztietatik, eta silizio-oblean sartu eta hedatzen dira silizio-atomoen arteko hutsuneetatik, N motako erdieroalearen eta P-ren arteko interfazea osatuz. motako erdieroalea, hau da, PN juntura.Metodo honen bidez sortutako PN junturak uniformetasun ona du, xafla erresistentziaren ez-uniformitatea % 10 baino txikiagoa da eta gutxiengo garraiolariaren bizitza 10 ms baino handiagoa izan daiteke.PN lotunearen fabrikazioa eguzki-zelulen ekoizpenean prozesurik oinarrizkoena eta kritikoena da.PN lotunearen eraketa denez, elektroiak eta zuloak ez dira jatorrizko lekuetara itzultzen joan ondoren, korronte bat sortzen da eta korrontea hari baten bidez ateratzen da, hau da, korronte zuzena.

4. Desfosforilazio silikatozko beira

Prozesu hau eguzki-zelulen ekoizpen-prozesuan erabiltzen da.Grabaketa kimikoaren bidez, siliziozko oblea azido fluorhidrikoko disoluzio batean murgiltzen da erreakzio kimiko bat sortzeko azido hexafluorosiliziko konposatu konplexu disolbagarri bat sortzeko difusio-sistema kentzeko.Elkargunearen ondoren siliziozko oblearen gainazalean fosfosilikatozko beirazko geruza bat eratzen da.Difusio-prozesuan, POCL3-k O2-rekin erreakzionatzen du P2O5 eratzeko, zeina silizio-oblearen gainazalean metatzen dena.P2O5-ek Si-rekin erreakzionatzen du SiO2 eta fosforo-atomoak sortzeko, Modu honetan, fosforo-elementuak dituen SiO2 geruza bat eratzen da silizio-oblearen gainazalean, fosfosilikato-beira deritzona.Fosforo silikatozko beira kentzeko ekipamendua gorputz nagusia, garbiketa depositua, servo drive sistema, beso mekanikoa, kontrol elektrikoa sistema eta azido banaketa automatikoa osatzen dute.Energia iturri nagusiak azido fluorhidrikoa, nitrogenoa, aire konprimitua, ur purua, bero-ihes-haizea eta hondakin-urak dira.Azido fluoridikoak silizea disolbatzen du, azido fluoridikoak silizearekin erreakzionatzen duelako silizio tetrafluoruro gas lurrunkorra sortzeko.Azido fluorhidrikoa gehiegizkoa bada, erreakzioak sortutako silizio tetrafluoruroak azido fluorhidrikoarekin gehiago erreakzionatuko du, azido hexafluorosiliziko konplexu disolbagarri bat sortzeko.

5. Plasma-aguafortea

Difusio-prozesuan zehar, nahiz eta bizkarrezurreko difusioa hartzen den, fosforoa ezinbestean hedatuko da gainazal guztietan, silizio-oblearen ertzetan barne.PN lotunearen aurreko aldean bildutako fotosortutako elektroiak fosforoa PN lotunearen atzeko aldean zabaltzen den ertz eremuan zehar joango dira, zirkuitu laburra eraginez.Hori dela eta, eguzki-zelularen inguruko dopatutako silizioa grabatu behar da zelularen ertzean dagoen PN juntura kentzeko.Prozesu hau plasma bidezko grabaketa teknikak erabiliz egiten da normalean.Plasma grabatzea presio baxuko egoeran dago, CF4 gas erreaktiboaren guraso molekulak irrati-maiztasunaren potentziaz kitzikatu egiten dira ionizazioa sortzeko eta plasma sortzeko.Plasma elektroi eta ioi kargatuz osatuta dago.Elektroien eraginez, erreakzio-ganberan dagoen gasak ioi bihurtzeaz gain, energia xurga dezake eta talde aktibo ugari sor ditzake.Talde erreaktibo aktiboak SiO2-ren gainazalera difusioaren ondorioz edo eremu elektriko baten eraginez iristen dira, non grabatu nahi den materialaren gainazalarekin kimikoki erreakzionatzen duten, eta erreakzio-produktu lurrunkorrak sortzen dituzte, materialaren gainazaletik bereizten direnak. grabatuta daude, eta huts-sistemak barrunbetik ponpatzen ditu.

6. Islaren aurkako estaldura

Leundutako siliziozko gainazalaren islagarritasuna %35ekoa da.Gainazaleko isla murrizteko eta zelularen bihurketa-eraginkortasuna hobetzeko, beharrezkoa da silizio nitrurozko islaren aurkako film geruza bat jartzea.Industria-ekoizpenean, PECVD ekipamendua sarritan erabiltzen da islaren aurkako filmak prestatzeko.PECVD plasma hobetutako lurrun-deposizio kimikoa da.Bere printzipio teknikoa tenperatura baxuko plasma erabiltzea da energia-iturri gisa, lagina distira-deskargaren katodoan jartzen da presio baxuan, distira-deskarga erabiltzen da lagina aurrez zehaztutako tenperaturara berotzeko eta, ondoren, kantitate egokia. SiH4 eta NH3 gas erreaktiboak sartzen dira.Erreakzio kimiko eta plasma erreakzio batzuen ondoren, egoera solidoko film bat sortzen da, hau da, silizio nitrurozko film bat, laginaren gainazalean.Orokorrean, plasma-hobetutako lurrun-jadapen-metodo kimiko honen bidez metatutako filmaren lodiera 70 nm ingurukoa da.Lodiera horretako filmek funtzio optikoa dute.Film meheen interferentziaren printzipioa erabiliz, argiaren isla asko murriztu daiteke, zirkuitu laburren korrontea eta bateriaren irteera asko handitzen dira eta eraginkortasuna ere asko hobetzen da.

7. serigrafia

Eguzki-zelulak testuratze, difusio eta PECVD prozesuetatik igaro ondoren, PN juntura bat sortu da, argiztapenpean korrontea sor dezakeena.Sortutako korrontea esportatzeko, beharrezkoa da bateriaren gainazalean elektrodo positiboak eta negatiboak egitea.Elektrodoak egiteko modu asko daude, eta serigrafia eguzki-zelulen elektrodoak egiteko ekoizpen-prozesu ohikoena da.Serigrafia substratuan aurrez zehaztutako eredu bat inprimatzea da embossing bidez.Ekipamenduak hiru zati ditu: zilarrezko-aluminio-pasta inprimatzea bateriaren atzealdean, aluminio-pasta inprimatzea bateriaren atzealdean eta zilar-pasta inprimatzea bateriaren aurrealdean.Bere funtzionamendu-printzipioa hauxe da: erabili pantaila-ereduaren sarea minda barneratzeko, pantailaren minda zatian presio jakin bat aplikatu arraspa batekin eta pantailaren beste muturreraino mugitu aldi berean.Tinta zati grafikoaren saretik substratura estutzen du arrailak mugitzen den bitartean.Itsatsiaren efektu likatsuaren ondorioz, aztarna tarte jakin baten barruan finkatzen da, eta arrastoa beti kontaktu linealean dago serigrafia-plakarekin eta substratuarekin inprimatzean, eta kontaktu-lerroa arrastoaren mugimenduarekin mugitzen da osatzeko. inprimatzeko trazua.

8. sinterizazio azkarra

Serigrafia inprimatutako siliziozko oblea ezin da zuzenean erabili.Azkar sinterizatu behar da sinterizazio-labe batean erretxina organikoa aglutinatzeko, beiraren eraginez siliziozko obleari estuki atxikitako zilarrezko elektrodo ia hutsak utziz.Zilarrezko elektrodoaren eta silizio kristalinoaren tenperatura tenperatura eutektikora iristen denean, silizio kristalinoko atomoak zilarrezko elektrodo urtutako materialean integratzen dira proportzio jakin batean, eta horrela goiko eta beheko elektrodoen kontaktu ohmikoa osatuz eta zirkuitu irekia hobetuz. zelularen tentsioa eta betetze-faktorea.Funtsezko parametroa erresistentzia-ezaugarriak izatea da zelularen bihurtze-eraginkortasuna hobetzeko.

Sinterizazio-labea hiru fasetan banatzen da: aurre-sinterizazioa, sinterizazioa eta hoztea.Aurre-sinterizazio fasearen helburua minda batean dagoen polimero-loatzailea deskonposatzea eta erretzea da, eta tenperatura poliki-poliki igotzen da fase honetan;sinterizazio-etapan, gorputz sinterizatuan hainbat erreakzio fisiko eta kimiko burutzen dira film erresistentearen egitura bat osatzeko, benetan erresistente bihurtuz., tenperatura gorenera iristen da etapa honetan;hozte eta hozte fasean, beira hoztu, gogortu eta solidotu egiten da, film erresistentearen egitura substratuari finkoki itsatsi dadin.

9. Periferikoak

Zelula ekoizteko prozesuan, elektrizitate-hornidura, energia, ur-hornidura, drainatze, HVAC, hutsunea eta lurrun berezia bezalako instalazio periferikoak ere behar dira.Suteen babesa eta ingurumena babesteko ekipoak ere bereziki garrantzitsuak dira segurtasuna eta garapen iraunkorra bermatzeko.Eguzki-zelulak ekoizteko urteko 50MW-ko produkzio-lerro baterako, prozesuaren eta potentzia-ekipoen energia-kontsumoa 1800KW ingurukoa da.Prozesuko ur puruaren kopurua orduko 15 tona ingurukoa da, eta uraren kalitatearen eskakizunek Txinako kalitate elektronikoko uraren GB/T11446.1-1997 EW-1 estandar teknikoa betetzen dute.Prozesuaren hozte-uraren kantitatea ere orduko 15 tona ingurukoa da, uraren kalitatearen partikulen tamaina ez da 10 mikra baino handiagoa izan behar eta ur horniduraren tenperatura 15-20 °C izan behar du.Hutseko ihes-bolumena 300M3/H ingurukoa da.Aldi berean, nitrogenoa biltegiratzeko 20 metro kubiko inguru eta oxigeno biltegiratzeko 10 metro kubiko depositu ere behar dira.Silanoa bezalako gas berezien segurtasun-faktoreak kontuan hartuta, beharrezkoa da gas gela berezi bat ere jartzea ekoizpenaren segurtasuna erabat bermatzeko.Horrez gain, silano errekuntzako dorreak eta araztegiak zelulak ekoizteko beharrezkoak diren instalazioak ere badira.