太阳能电池简介ppt课件

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片文字樣式,第二層,第三層,第四層,第五層,2016/7/27,#,太陽能電池製程簡介,1,太陽能電池製程簡介1,步驟一：晶片入料檢驗,粗糙,化蝕刻,磷擴散,晶,邊絕緣,抗,反射,層,進,料檢驗,金屬化網印,快速,共燒,測試,並分級,進行入料檢驗：,TTV,、阻值、厚度等，合規者入庫，不合規者退貨或,MRB,審查,PL,(,光致激發,),可當作入料檢驗工具，,PL,強度,/impurity,跟電池效率具有正相關,正常單晶,PL,檢驗結果,異常單晶,PL,檢驗結果,(,造成低,Voc),步驟一：晶片入料檢驗粗糙化蝕刻磷擴散晶邊絕緣抗反射層進料檢驗,步驟二：表面粗糙化,去除晶片切割造成的,Saw damage&,降低反射率,粗糙,化蝕刻,磷擴散,晶,邊絕緣,抗,反射,層,進,料檢驗,金屬化網印,快速,共燒,測試,並分級,Raw wafer,測視圖,Raw wafer,正視圖,酸蝕刻後,蝕刻後表面較暗,一般而言多晶矽晶片使用酸蝕刻,(HF+HNO3),，單晶矽晶片使用鹼蝕刻,(KOH),蝕刻後可降低晶片表面反射率及提高表面積，有助提升光電流,步驟二：表面粗糙化去除晶片切割造成的Saw damage&,Wafer,不良導致常見蝕刻異常,4,來料晶片髒污或油汙導致酸蝕刻不完全,來料晶片暗裂破片導致連續生產追撞或表面殘酸殘留,正常蝕刻後外觀,米粒大小完整,髒汙導致蝕刻異常,米粒形狀破碎,表面殘酸,生產異常破片,Wafer不良導致常見蝕刻異常4來料晶片髒污或油汙導致酸蝕刻,步驟三：形成,P/N Junction,在晶片表面進行,n,型參雜，形成,P-N,junction,粗糙,化蝕刻,磷擴散,晶,邊絕緣,抗,反射,層,進,料檢驗,金屬化網印,快速,共燒,測試,並分級,Pre-deposition,:,4POCl,3,+3O,2,2P,2,O,5,+6Cl,2,Cap Oxidation:2P,2,O,5,+5Si 4P+5SiO,2,磷擴散前,外觀較淺,磷擴散後,外觀較深,電池廠採用熱擴散方式形成,p-n junction,，此為關鍵製程之一,多晶片電阻為,8090,，,若搭配選擇性射極,(LDSE),可達,110120,步驟三：形成P/N Junction在晶片表面進行n型參雜,步驟四：晶邊絕緣,利用化學蝕刻晶邊絕緣,，避免正背面漏電,粗糙,化蝕刻,磷擴散,晶,邊絕緣,抗,反射,層,進,料檢驗,金屬化網印,快速,共燒,測試,並分級,早期電池廠是採用雷射絕緣晶邊，但因效率較低已逐漸淘汰,後期電池廠均採用化學晶邊絕緣,(,可提升,0.2%),，已成目前市場主流,雷射晶邊絕緣,(,效率較低,),化學晶邊絕緣,(,效率較高,),蝕刻後表面,步驟四：晶邊絕緣利用化學蝕刻晶邊絕緣，避免正背面漏電粗糙,步驟五：沉積抗反射層,利用,PECVD,沉積,SiN,薄膜，降低入射光反射率,粗糙,化蝕刻,磷擴散,晶,邊絕緣,抗,反射,層,進,料檢驗,金屬化網印,快速,共燒,測試,並分級,利用不同,SiN,薄膜厚度可呈現不同外觀顏色，但以藍色系為主流,可藉由提高,SiN,折射率來改善太陽能模組的,PID,問題,(,電勢誘發衰減,),常見太陽能電池,藍色系,(,效率較高,),彩色太陽能電池,(,效率較低,),步驟五：沉積抗反射層利用PECVD沉積SiN薄膜，降低入射,Wafer,不良導致常見,CVD,異常,8,Wafer,髒汙或油汙：外觀異常導致,CVD,站點重工,CVD,機台通常裝設有自動視覺檢察系統,(AOI),，會挑出沉積後異常外觀，因此大部分的晶片髒污或者油污會在,CVD,站點挑出並重工,Wafer,表面刮傷：外觀異常導致,CVD,站點重工,Wafer不良導致常見CVD異常8Wafer髒汙或油汙：外觀,步驟六：電極網印,利用網版印刷,(Screen Printing),形成正背面電極,粗糙,化蝕刻,磷擴散,晶,邊絕緣,抗,反射,層,進,料檢驗,網印,快速,共燒,測試,並分級,鋁膠,銀鋁膠,:,背面,Busbar,正面銀膠形成,busbar,和,finger,網印耗材,(,膠料,/,網版,/,刮刀,),為太陽能電池第二大成本支出,早期電池廠發展,Double printing,，近期已經逐漸走向,Dual printing,技術,步驟六：電極網印利用網版印刷(Screen Printin,Wafer,不良導致常見網印異常,Wafer,尺寸偏小：導致正面網印偏移而降,BIN,正常晶片尺寸為,156 0.5mm,，各電池廠的網印面積尺寸介於,154155mm,，因此,wafer,尺寸若偏小,100,Wafer不良導致常見分類異常電性：Crack導致hot,Wafer,不良導致常見分類異常,電性：,Grain Boundary,造成低效電池片,17,Uoc,Isc,Rs,Rsh,FF,Irev2,NCell,0.610,8.428,2.33,34,77.19,3.369,16.34%,Uoc,Isc,Rs,Rsh,FF,Irev2,NCell,0.604,8.462,2.44,52,76.80,2.728,16.14%,Wafer,含過多的金屬雜質,(Fe,Ti.),導致,Voc,開路電壓偏低和,Irev,逆向電流值偏高,Wafer不良導致常見分類異常電性：Grain Bound,Wafer,不良導致常見分類異常,電性：,SiC,導致,hot spot,降,BIN,Wafer,裡面的,SiC,若沒有切除乾淨，在,cell,端會造成,Rsh,(,並聯電阻,),偏低和,Irev(,逆向電流,),偏高導致,hot spot,疑慮必需降,BIN,cell,正面外觀會有小白點,利用,EDS,偵測到,C,元素,cell,正背面均可以看到小白點,Wafer不良導致常見分類異常電性：SiC導致hot sp,Wafer,不良導致常見分類異常,電性：邊角料導致效率偏低,19,開路,電壓,短路,電流,串聯,電阻,並聯,電阻,理想,因子,效率,A,區,0.622V,8.57A,2.42m,217,79.43%,17.4%,B,區,0.589V,7.64A,1.56m,268,77.06%,14.25%,C,區,0.558V,6.98A,1.45m,423,76.44%,12.23%,Ingot,的,B,區和,C,區通常會含有較多雜質，因此若切除部分太少導致,carrier lifetime,偏低，會導致電池片效率偏低，通常,Voc/Isc/Rs,會呈現下降趨勢,Wafer不良導致常見分類異常電性：邊角料導致效率偏低19,Wafer,不良導致常見電池異常,電性：,LID,導致效率衰退,20,Test condition,：,60kw/hr,240hr,SPEC2%,P-type wafer,的,Boron,在光照射下會與,Oxygen,形成,B-O,鍵結，導致太陽能電池效率下降；因此,wafer,的氧含量越高，將會導致太陽能模組的,LID,更嚴重。,根據,IEC61215,規範，太陽能模組的,LID,衰退必須,2%,Wafer不良導致常見電池異常電性：LID導致效率衰退20,Thanks for your attention,21,Thanks for your attention21,