非晶硅太阳能电池生产技术

非晶硅太阳能电池生产技术
非晶硅太阳电池的生产主要采用APCVD、PECVD、激光、真空、薄膜、光刻、磁控溅射等高新技术。
整套生产线只要包括：超声清洗设备、非晶硅电池薄膜沉积系统-PECVD设备、磁控溅射镀Al膜设备、激光刻划机、电池测试系统、烘烤系统和其他辅助设备。
非晶硅层叠太阳电池的生产制造工艺流程为：
二氧化锡（SnO2）透明导电玻璃→激光刻划二氧化锡→超声清洗、干燥→预热→PECVD系统沉积非晶硅薄膜（pin/pin）→冷却→激光刻划非晶硅层－溅射镀铝→激光刻铝→测试1→老化→测试2→封装→成品测试→分类包装
主要工序介绍如下：
（1）激光切割二氧化锡，用三光束激光（波长1064nm）系统将二氧化锡切割成相互独立的部分，目的是将整板分为若干块，作为若干个单体电池的电极。
（2）基片清洗，去离子水双面冲洗基片，净化热风充分吹干基片。基片应该是完全干燥的、没有任何碎屑、油污和其他残留物。
3）非晶硅薄膜沉积，非晶硅薄膜沉积是电池组件制造过程中的关键工序之一。该工序设备最复杂，其操作程序直接关系组件的质量。内容包括：基片装盒、基片预热、非晶硅沉积、电池片冷却。预热炉烘烤温度可调，PID温控调节，将装有玻璃的反应盒推进炉中加热，用于沉积PIN薄膜前预热玻璃基板，预热后的基板进入PECVD系统，根据生产工艺要求控制沉积炉真空度，沉积温度，各种工作气体流量，沉积压力，沉积时间，射频电源放电功率等工艺参数，确保非晶硅薄膜沉积质量，提高电池组件合格率、实现工艺重复性。
（4）激光刻划非晶硅层，根据生产预定的线宽以及与SnO2切割线的线间距，用绿激光（波长532nm）将a-Si膜刻划穿，目的是让背电极（金属铝）通过与前电极（SnO2导电膜）相联接，实现整板由若干个单体电池内部串联而成。
（5）铝背电极溅射与激光切铝
铝溅射的目的是形成电池组件的背电极。溅射工艺采用基片移动、平面磁控铝溅射技术，确保背电极的可靠性。该系统包括进片室、溅射室和出片室。采用计算机自动控制。
本生产线设备制造和整个工艺过程中过程中，PECVD沉积系统和PIN薄膜沉积工艺为核心技术，PECVD即等离子体化学气象沉积设备，一次沉积玻璃基板48片，采用不锈钢真空室，配套真空系统；所有真空阀门电器自动操作，计算机系统控制，屏幕显示系统重要器件状态；成套工作气路控制系统，配有害气体探测及报警、废气处理装置；设备配置射频电源；真空室加热PID温控。
另外镀铝磁控溅射设备和Al背电极沉积技术为核心技术，大面积连续磁控溅射设备，整个生产过程由程序自动控制完成；不锈钢真空室，由进片室、溅射室、出片室和过渡室组成；特有的设计结构便于维护和清洁；沉积室采用分子泵系统；控制系统采用计算机控制；操作可采用自动及手动。
以上设备和工艺条件下生产的635*1245mm大面积、双结非晶硅电池组件全面积初始转换效率可达到6.5%；有效面积初始转换效率为7%；按照非晶硅双结电池组件15%计算光致衰退，则全面积稳定转换效率为5.5%；有效面积稳定转换效率为6%。
--------------------by Lijuan Liu