Seli za jua

Seli za jua zimegawanywa katika silicon ya fuwele na silicon ya amofasi, kati ya ambayo seli za silicon za fuwele zinaweza kugawanywa zaidi katika seli za monocrystalline na seli za polycrystalline;ufanisi wa silicon monocrystalline ni tofauti na ile ya silicon fuwele.

Uainishaji:

Seli za silicon za fuwele za jua zinazotumiwa sana nchini Uchina zinaweza kugawanywa katika:

Kioo kimoja 125*125

Kioo kimoja 156*156

Polycrystalline 156*156

Kioo kimoja 150*150

Kioo kimoja 103*103

Polycrystalline 125*125

Mchakato wa utengenezaji:

Mchakato wa utengenezaji wa seli za jua umegawanywa katika ukaguzi wa kaki ya silicon - uwekaji maandishi wa uso na kuchuja - makutano ya uenezaji - glasi ya silikoni ya dephosphorization - etching ya plasma na pickling - mipako ya kuzuia kuakisi - uchapishaji wa skrini - Uingizaji wa haraka, nk. Maelezo ni kama ifuatavyo:

1. Ukaguzi wa kaki ya silicon

Kaki za silicon ni wabebaji wa seli za jua, na ubora wa kaki za silicon huamua moja kwa moja ufanisi wa ubadilishaji wa seli za jua.Kwa hiyo, ni muhimu kukagua kaki za silicon zinazoingia.Utaratibu huu hutumika hasa kwa upimaji wa mtandaoni wa baadhi ya vigezo vya kiufundi vya kaki za silicon, vigezo hivi hasa ni pamoja na kutofautiana kwa uso wa kaki, maisha ya wabebaji wachache, upinzani, aina ya P/N na mikorogo, n.k. Kundi hili la vifaa limegawanywa katika upakiaji na upakuaji otomatiki. , uhamishaji wa kaki ya silicon, sehemu ya ujumuishaji wa mfumo na moduli nne za kugundua.Miongoni mwao, detector ya kaki ya silicon ya photovoltaic hutambua kutofautiana kwa uso wa kaki ya silicon, na wakati huo huo hutambua vigezo vya kuonekana kama vile ukubwa na diagonal ya kaki ya silicon;moduli ya kugundua nyufa ndogo hutumika kugundua nyufa ndogo za ndani za kaki ya silicon;kwa kuongeza, kuna moduli mbili za Ugunduzi, moja ya moduli za majaribio ya mtandaoni hutumiwa hasa kupima upinzani wa wingi wa kaki za silicon na aina ya kaki za silicon, na moduli nyingine hutumiwa kuchunguza maisha ya wabebaji wachache wa kaki za silicon.Kabla ya ugunduzi wa maisha ya wabebaji wachache na uwezo wa kupinga, ni muhimu kugundua nyufa za diagonal na ndogo za kaki ya silicon, na uondoe kiotomatiki kaki iliyoharibiwa ya silicon.Vifaa vya ukaguzi wa kaki ya silicon vinaweza kupakia na kupakua vifurushi kiotomatiki, na vinaweza kuweka bidhaa zisizo na sifa katika nafasi isiyobadilika, na hivyo kuboresha usahihi na ufanisi wa ukaguzi.

2. Uso wa maandishi

Utayarishaji wa muundo wa silicon ya monocrystalline ni kutumia uwekaji wa anisotropiki wa silicon kuunda mamilioni ya piramidi za tetrahedral, ambayo ni, miundo ya piramidi, kwenye uso wa kila sentimita ya mraba ya silicon.Kutokana na kuakisi mara nyingi na kuakisi mwanga wa tukio kwenye uso, ufyonzaji wa mwanga huongezeka, na ufanisi wa sasa wa mzunguko mfupi na ubadilishaji wa betri huboreshwa.Suluhisho la anisotropic etching la silicon kawaida ni suluhisho la moto la alkali.Alkali zinazopatikana ni hidroksidi ya sodiamu, hidroksidi ya potasiamu, hidroksidi ya lithiamu na ethylenediamine.Silicon nyingi za suede huandaliwa kwa kutumia suluhisho la bei nafuu la dilute la hidroksidi ya sodiamu na mkusanyiko wa karibu 1%, na joto la etching ni 70-85 ° C.Ili kupata suede sare, alkoholi kama vile ethanoli na isopropanoli zinapaswa pia kuongezwa kwenye suluhisho kama mawakala wa kuchanganya ili kuharakisha kutu ya silicon.Kabla ya suede kutayarishwa, kaki ya silicon lazima iwe chini ya etching ya awali ya uso, na kuhusu 20-25 μm imewekwa na ufumbuzi wa alkali au tindikali.Baada ya suede kupigwa, kusafisha kwa jumla kemikali hufanyika.Kaki za silicon zilizotayarishwa kwa uso hazipaswi kuhifadhiwa kwenye maji kwa muda mrefu ili kuzuia uchafuzi, na zinapaswa kusambazwa haraka iwezekanavyo.

3. Fundo la kueneza

Seli za jua zinahitaji makutano ya PN ya eneo kubwa ili kutambua ubadilishaji wa nishati nyepesi hadi nishati ya umeme, na tanuru ya uenezi ni kifaa maalum cha kutengeneza makutano ya PN ya seli za jua.Tanuru ya uenezi wa tubular inaundwa hasa na sehemu nne: sehemu za juu na za chini za mashua ya quartz, chumba cha gesi ya kutolea nje, sehemu ya mwili wa tanuru na sehemu ya baraza la mawaziri la gesi.Usambazaji kwa ujumla hutumia chanzo kioevu cha fosforasi oksikloridi kama chanzo cha usambaaji.Weka kaki ya silicon ya aina ya P kwenye chombo cha quartz cha tanuru ya kueneza neli, na utumie nitrojeni kuleta oksikloridi ya fosforasi kwenye chombo cha quartz kwenye joto la juu la nyuzi joto 850-900.Oksikloridi ya fosforasi humenyuka pamoja na kaki ya silicon kupata fosforasi.chembe.Baada ya muda fulani, atomi za fosforasi huingia kwenye safu ya uso ya kaki ya silicon kutoka pande zote, na kupenya na kueneza ndani ya kaki ya silicon kupitia mapengo kati ya atomi za silicon, na kutengeneza kiolesura kati ya semiconductor ya aina ya N na P- aina ya semiconductor, yaani, makutano ya PN.Makutano ya PN yanayozalishwa na njia hii yana mshikamano mzuri, kutofanana kwa upinzani wa karatasi ni chini ya 10%, na muda wa maisha ya carrier wa wachache unaweza kuwa zaidi ya 10ms.Uundaji wa makutano ya PN ndio mchakato wa msingi na muhimu zaidi katika utengenezaji wa seli za jua.Kwa sababu ni malezi ya makutano ya PN, elektroni na mashimo hazirudi kwenye maeneo yao ya awali baada ya kukimbia, ili sasa itengenezwe, na sasa hutolewa nje na waya, ambayo ni ya sasa ya moja kwa moja.

4. Kioo cha silicate cha dephosphorylation

Utaratibu huu hutumiwa katika mchakato wa uzalishaji wa seli za jua.Kwa kuchomeka kwa kemikali, kaki ya silikoni hutumbukizwa katika suluhu ya asidi hidrofloriki ili kutoa mmenyuko wa kemikali ili kutoa kiwanja changamano mumunyifu hexafluorosilicic asidi ili kuondoa mfumo wa usambaaji.Safu ya glasi ya phosphosilicate iliyoundwa juu ya uso wa kaki ya silicon baada ya makutano.Wakati wa mchakato wa kueneza, POCL3 humenyuka pamoja na O2 kuunda P2O5 ambayo huwekwa kwenye uso wa kaki ya silicon.P2O5 humenyuka pamoja na Si kuzalisha SiO2 na atomi za fosforasi, Kwa njia hii, safu ya SiO2 iliyo na vipengele vya fosforasi huundwa juu ya uso wa kaki ya silicon, ambayo inaitwa kioo cha phosphosilicate.Vifaa vya kuondoa glasi ya silicate ya fosforasi kwa ujumla huundwa na mwili kuu, tank ya kusafisha, mfumo wa gari la servo, mkono wa mitambo, mfumo wa kudhibiti umeme na mfumo wa usambazaji wa asidi kiotomatiki.Vyanzo vikuu vya nguvu ni asidi hidrofloriki, nitrojeni, hewa iliyoshinikizwa, maji safi, upepo wa kutolea nje joto na maji taka.Asidi haidrofloriki huyeyusha silika kwa sababu asidi hidrofloriki humenyuka pamoja na silika kutoa gesi tete ya silikoni ya tetrafluoride.Ikiwa asidi hidrofloriki ni nyingi, tetrafluoride ya silicon inayozalishwa na mmenyuko itaitikia zaidi pamoja na asidi hidrofloriki na kutengeneza changamano mumunyifu, asidi ya hexafluorosilicic.

5. Plasma etching

Kwa kuwa wakati wa mchakato wa uenezaji, hata ikiwa uenezaji wa nyuma hadi nyuma utapitishwa, fosforasi itasambazwa kwenye nyuso zote ikiwa ni pamoja na kingo za kaki ya silicon.Elektroni zinazozalishwa kwa picha zilizokusanywa kwenye upande wa mbele wa makutano ya PN zitatiririka kando ya eneo la ukingo ambapo fosforasi inasambazwa upande wa nyuma wa makutano ya PN, na kusababisha mzunguko mfupi.Kwa hiyo, silicon iliyopigwa karibu na seli ya jua lazima iwekwe ili kuondoa makutano ya PN kwenye ukingo wa seli.Utaratibu huu kawaida hufanywa kwa kutumia mbinu za kuweka plasma.Uwekaji wa plasma uko katika hali ya shinikizo la chini, molekuli mama za gesi tendaji CF4 huchangamshwa na nguvu ya masafa ya redio ili kutoa ioni na kuunda plasma.Plasma inaundwa na elektroni na ioni za kushtakiwa.Chini ya athari za elektroni, gesi katika chumba cha majibu inaweza kunyonya nishati na kuunda idadi kubwa ya vikundi vilivyo hai pamoja na kubadilishwa kuwa ioni.Vikundi tendaji vinavyofanya kazi hufika kwenye uso wa SiO2 kwa sababu ya mtawanyiko au chini ya hatua ya uwanja wa umeme, ambapo huguswa na kemikali na uso wa nyenzo inayowekwa, na kuunda bidhaa za athari tete ambazo hutengana na uso wa nyenzo kitakachowekwa. etched, na hutolewa nje ya cavity na mfumo wa utupu.

6. Mipako ya kupambana na kutafakari

Kutafakari kwa uso wa silicon iliyosafishwa ni 35%.Ili kupunguza uakisi wa uso na kuboresha ufanisi wa ubadilishaji wa seli, ni muhimu kuweka safu ya filamu ya silicon nitridi ya kuzuia kuakisi.Katika uzalishaji wa viwanda, vifaa vya PECVD mara nyingi hutumiwa kuandaa filamu za kupambana na kutafakari.PECVD ni uwekaji wa mvuke wa kemikali ulioimarishwa katika plasma.Kanuni yake ya kiufundi ni kutumia plasma ya joto la chini kama chanzo cha nishati, sampuli huwekwa kwenye cathode ya kutokwa kwa mwanga chini ya shinikizo la chini, kutokwa kwa mwanga hutumika kupasha sampuli kwa joto lililotanguliwa, na kisha kiasi kinachofaa cha gesi tendaji SiH4 na NH3 zinaletwa.Baada ya mfululizo wa athari za kemikali na athari za plasma, filamu ya hali imara, yaani, filamu ya nitridi ya silicon, huundwa juu ya uso wa sampuli.Kwa ujumla, unene wa filamu iliyowekwa na njia hii ya uwekaji wa mvuke ya kemikali ya plasma ni takriban 70 nm.Filamu za unene huu zina utendaji wa macho.Kutumia kanuni ya kuingiliwa kwa filamu nyembamba, kutafakari kwa mwanga kunaweza kupunguzwa sana, sasa ya mzunguko mfupi na pato la betri huongezeka sana, na ufanisi pia unaboreshwa sana.

7. uchapishaji wa skrini

Baada ya kiini cha jua kupitia michakato ya maandishi, kuenea na PECVD, makutano ya PN yameundwa, ambayo yanaweza kuzalisha sasa chini ya mwanga.Ili kuuza nje ya sasa inayozalishwa, ni muhimu kufanya electrodes chanya na hasi juu ya uso wa betri.Kuna njia nyingi za kutengeneza elektroni, na uchapishaji wa skrini ndio mchakato wa kawaida wa utengenezaji wa kutengeneza elektroni za seli za jua.Uchapishaji wa skrini ni kuchapisha muundo ulioamuliwa mapema kwenye substrate kwa njia ya kupachika.Kifaa hiki kina sehemu tatu: uchapishaji wa rangi ya fedha-alumini nyuma ya betri, uchapishaji wa kuweka alumini nyuma ya betri, na uchapishaji wa rangi ya fedha kwenye sehemu ya mbele ya betri.Kanuni yake ya kufanya kazi ni: tumia matundu ya mchoro wa skrini kupenya tope, weka shinikizo fulani kwenye sehemu iliyo na tope ya skrini na kikwaruo, na usogee kuelekea mwisho mwingine wa skrini kwa wakati mmoja.Wino hubanwa kutoka kwa wavu wa sehemu ya picha hadi kwenye substrate na kibandiko kinaposonga.Kwa sababu ya athari ya viscous ya kuweka, alama huwekwa ndani ya safu fulani, na squeegee daima inawasiliana na sahani ya uchapishaji ya skrini na substrate wakati wa uchapishaji, na mstari wa kuwasiliana unasonga na harakati ya squeegee kukamilisha. kiharusi cha uchapishaji.

8. sintering haraka

Kaki ya silicon iliyochapishwa kwenye skrini haiwezi kutumika moja kwa moja.Inahitaji kuchomwa haraka kwenye tanuru ya kuungua ili kuunguza kiunganishi cha resin ya kikaboni, na kuacha karibu elektroni safi za fedha ambazo zimezingatiwa kwa karibu na kaki ya silicon kwa sababu ya kitendo cha glasi.Wakati halijoto ya elektrodi ya fedha na silicon ya fuwele inapofikia joto la eutectic, atomi za silicon za fuwele huunganishwa kwenye nyenzo ya elektrodi ya fedha iliyoyeyuka kwa sehemu fulani, na hivyo kutengeneza mguso wa ohmic wa elektrodi za juu na za chini, na kuboresha mzunguko wazi. voltage na sababu ya kujaza ya seli.Kigezo muhimu ni kuifanya iwe na sifa za upinzani ili kuboresha ufanisi wa ubadilishaji wa seli.

Tanuru ya sintering imegawanywa katika hatua tatu: kabla ya sintering, sintering, na baridi.Madhumuni ya hatua ya kabla ya sintering ni kuoza na kuchoma binder ya polymer katika slurry, na joto huongezeka polepole katika hatua hii;katika hatua ya sintering, athari mbalimbali za kimwili na kemikali hukamilishwa katika mwili wa sintered ili kuunda muundo wa filamu ya kupinga, na kuifanya kweli kupinga., joto hufikia kilele katika hatua hii;katika hatua ya baridi na baridi, glasi imepozwa, imeimarishwa na imeimarishwa, ili muundo wa filamu ya kupinga ushikamane na substrate.

9. Pembeni

Katika mchakato wa utengenezaji wa seli, vifaa vya pembeni kama vile usambazaji wa umeme, nguvu, usambazaji wa maji, mifereji ya maji, HVAC, vacuum, na mvuke maalum pia inahitajika.Vifaa vya ulinzi wa moto na ulinzi wa mazingira pia ni muhimu sana ili kuhakikisha usalama na maendeleo endelevu.Kwa laini ya uzalishaji wa seli za jua na pato la kila mwaka la 50MW, matumizi ya nguvu ya mchakato na vifaa vya nguvu pekee ni karibu 1800KW.Kiasi cha mchakato wa maji safi ni takriban tani 15 kwa saa, na mahitaji ya ubora wa maji yanakidhi kiwango cha kiufundi cha EW-1 cha maji ya daraja la kielektroniki la China GB/T11446.1-1997.Kiasi cha maji ya baridi ya mchakato pia ni karibu tani 15 kwa saa, ukubwa wa chembe katika ubora wa maji haipaswi kuwa zaidi ya microns 10, na joto la usambazaji wa maji linapaswa kuwa 15-20 °C.Kiasi cha kutolea nje kwa utupu ni karibu 300M3/H.Wakati huo huo, takriban mita za ujazo 20 za mizinga ya kuhifadhi nitrojeni na mita za ujazo 10 za tanki za kuhifadhi oksijeni pia zinahitajika.Kwa kuzingatia mambo ya usalama ya gesi maalum kama vile silane, ni muhimu pia kuanzisha chumba maalum cha gesi ili kuhakikisha usalama wa uzalishaji.Kwa kuongezea, minara ya mwako wa silane na vituo vya matibabu ya maji taka pia ni vifaa muhimu kwa utengenezaji wa seli.