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非晶硅薄膜太阳能电池及制造工艺
郑泽文
2008年11月
内容提纲
一、非晶硅薄膜太阳能电池结构、制造技术简介
二、非晶硅太阳能电池制造工艺
三、非晶硅电池封装工艺
一、非晶硅薄膜太阳能电池结构、制造技术简介
1、电池结构
分为:单结、双结、三结
2、制造技术
三种类型:
①单室,多片玻璃衬底制造技术
该技术主要以美国Chronar、APS、EPV公司为代表
②多室,双片(或多片)玻璃衬底制造技
该技术主要以日本KANEKA公司为代表
③卷绕柔性衬底制造技术(衬底:不锈钢、聚酰亚胺)
该技术主要以美国Uni-Solar公司为代表
非晶硅薄膜太阳能电池结构、制造技术简介
所谓“单室,多片玻璃衬底制造技术”就是指在一个真空
室内,完成P、I、N三层非晶硅的沉积方法。作为工业生产的设
备,重点考虑生产效率问题,因此,工业生产用的“单室,多片
玻璃衬底制造技术”的非晶硅沉积,其配置可以由X个真空室组
成(X为≥1的正整数),每个真空室可以放Y个沉积夹具(Y为
≥1的正整数),例如:
非晶硅薄膜太阳能电池结构、制造技术简介
• 1986年哈尔滨哈克公司、1988年深圳宇康公司从美国
Chronar公司引进的内联式非晶硅太阳能电池生产线中非晶硅沉积
用6个真空室,每个真空室装1个分立夹具,每1个分立夹具装4片
基片,即生产线一批次沉积6×1×4=24片基片,每片基片面积
305mm×915mm。
• 1990年美国APS公司生产线非晶硅沉积用1个真空室,该沉积
室可装1个集成夹具,该集成夹具可装48片基片,即生产线一批次
沉积1×48=48片基片,每片基片面积760mm×1520mm。
非晶硅薄膜太阳能电池结构、制造技术简介
•本世纪初我国天津津能公司、泰国曼谷太阳公司(BangKok
Solar Corp)、泰国光伏公司(Thai Photovoltaic Ltd)、分别
引进美国EPV技术生产线,非晶硅沉积也是1个真空室,真空室可
装1个集成夹具,集成夹具可装48片基片,即生产线一批次沉积
1×48=48片基片,每片基片面积635mm×1250mm。
•国内有许多国产化设备的生产厂家,每条生产线非晶硅沉积
有只用1个真空室,真空室可装2个沉积夹具,或3个沉积夹具,或
4个沉积夹具;也有每条生产线非晶硅沉积有2个真空室或3个真空
室,而每个真空室可装2个沉积夹具,或3个沉积夹具。
总之目前国内主要非晶硅电池生产线不管是进口还是国产均
主要是用单室,多片玻璃衬底制造技术,下面就该技术的生产制
造工艺作简单介绍。
二、非晶硅太阳能电池制造工艺
1、内部结构及生产制造工艺流程
下图是以美国Chronar公司技术为代表的内联式单结非
晶硅电池内部结构示意图:
图1、内联式单结非晶硅电池内部结构示意图
非晶硅太阳能电池制造工艺
生产制造工艺流程:
SnO2导电玻璃 SnO2膜切割清洗预热 a-Si沉积(PIN)
老化测试1 掩膜镀铝 a-Si切割冷却
测试2 UV保护层封装成品测试分类包装
非晶硅太阳能电池制造工艺
下图是以美国EPV公司技术为代表的内联式双结非晶硅电
池内部结构示意图:
图2、内联式双结非晶硅电池内部结构示意图
非晶硅太阳能电池制造工艺
它的生产制造工艺流程为:
SnO2导电玻璃 SnO2膜切割清洗预热 a-Si沉积(PIN/PIN)
测试1 Al切割溅射镀铝 a-Si切割冷却
老化测试2 封装成品测试分类包装