资源描述
单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,太阳能多晶硅片生产培训,Contents,太阳能光伏行业简介,1,多晶硅片的定位,2,多晶硅片生产工艺流程,3,工艺图片流程,4,太阳能光伏行业简介,太阳能电池产业是近几年发展最快的产业之一,最近5年来以超过40%的速度高速增长。,在各种类型的太阳能电池中,晶体硅太阳能电池由于其转换效率高,技术成熟而继续保持领先地位,占据了90%以上的份额,预计今后十年内晶体硅仍将占主导地位。,太阳能电池产业的飞速发展,带动硅锭/,硅片的需求也大增。随着市场需求的增长,涌现了很多硅片生产企业,特别是多晶硅硅锭的生产向大规模化发展,单厂生产能力已达到百兆瓦级。,多晶硅锭,/片生产工艺成熟,生产设备主要从国外引进(美国GTSOLAR,德国ALD,瑞士HCT、M&B,等)。,太阳能光伏产业链图,156*156,或,125*125mm,(厚度为,180220,m,),纯度为,99.9999%,在太阳能光伏产业中,单,/,多晶硅片属于上游产品,其品质的情况直接影响到下游产品电池片、组件的品质和性能,可见硅片在整个太阳能光伏产业中的重要性之高及其需求量之大。,组件,电池片,单,/,多晶硅片,硅提纯,单/多晶硅片简介,单晶硅片,用单晶硅片生产的电池片具有电池转换效率高、稳定性好等特点,但是单晶成本较高、能耗大。,多晶硅片,用多晶硅片生产的电池片转换效率略低于单晶硅电池,但多晶硅片成本低,生产效率高。,从工业化发展来看,重心已由单晶向多晶方向发展。,太阳能硅片,多晶硅片生产工艺流程,定向结晶,多晶硅锭,开方,多晶硅料,去头尾,磨面,倒角,切片,硅片清洗,检测包装,多晶硅料,太阳能级多晶硅,纯度,为:,99.9999%,(,6N,),定向结晶,定向结晶,:,晶体生长方向垂直向上,是通过定向凝固(也称可控凝固、约束凝固)过程来实现的,即在结晶过程中,通过控制温度场的变化,形成单方向热流,(,生长方向与热流方向相反),并要求液固界面处的温度梯度大于,0,,横向则要求无温度梯度,从而形成定向生长的柱状晶。,热流方向,侧向无温度梯度,不散热,晶体生长方向,定向凝固柱状晶生长示意图,定向结晶,太阳能电池硅锭的定向结晶是一个,硅的提纯过程,,是基于杂质的分凝效应进行的。如下图所示,一杂质浓度为,C,0,的成分,当温度下降至,T,*,时,其固液界面处固相侧的杂质浓度为,C,*,S,。,从多晶硅到炉内结晶过程图示,多晶硅锭,多晶硅经过在铸锭炉内定向结晶,生长成为多晶硅锭。,规格为:,840*840*250mm,(长*宽*高),硅锭开方,开方,:,就是将,840*840mm,(长*宽)的硅锭切割成,156*156mm,或者,125*125mm,(长*宽)的方棒。,原理,:,将待切的硅锭竖立并粘结在工作台的垫板上,工作台上方有一个线网框架;,250m,钢线从机床左侧绕线室引伸至线网框架上,来回顺序缠绕在四组滑轮和导轮之间,形成上下二个纵横线网;框架里安放多个砂嘴,提供切割用的砂浆;滑轮带动线网,将砂浆带入晶棒,并紧压在材料表面上来回移动,形成研磨式切割,同时框架将线网缓慢地向下推过晶棒,完成开方,/,破锭工作。,去头尾、磨面、倒角,根据工艺要求,将多晶硅方棒去头尾、磨面、倒角,去头尾:将方棒的头尾部分切割掉。,磨面:用研磨机将方棒的四个侧面抛光。,倒角:用倒角机将侧面抛光后的方棒的四个侧楞倒成,45,度角。,倒角示意图,处理后效果图,切片,切片,:就是将长*宽为,156*156mm,或者,125*125mm,的方棒切割成厚度为,180m,220m,的硅片,.,原理,:,通过一根钢线(典型直径,160m,)来回顺序缠绕,2,或,4,个导轮而形成线网,导轮上刻有精密线槽,槽距决定切片的厚度。晶棒两侧的砂嘴将砂浆喷在线网上,导轮转动线网将砂浆带进晶棒里,钢线将研磨砂紧压在晶体表面上并往前移动,进行研磨式切割,晶棒同时慢速地被往下推过线网,经过几个小时的切割,上千的晶片便切割完成,。,清洗,清洗分为脱胶预清洗和硅片清洗。,目的,是将硅片洁净,为电池片工艺做好准备。,脱胶预清洗,:对切割后的硅片进行脱胶剥离清洗。,清洗工艺,:,喷淋清洗,醋酸脱胶(四工位),水洗(两工位),硅片清洗,:对线切后的硅片进行清洗、烘干处理。,清洗工艺,:如下图。,检测,少子寿命测试,红外检测,电阻率检测,硅锭检测,少子寿命,测试,:确定少子寿命符合工艺要求。,红外探伤检测,:确定硅锭无裂痕,电阻率检测,:确定硅锭电阻率达到工艺要求。,硅片检测,少子寿命测试,:确定少子寿命符合工艺需要。,红外探伤检测,:确定硅片内部无裂痕,电阻率检测,:确定硅片电阻率满足工艺需要。,硅锭,硅片,检测效果图,少子寿命检测效果图,电阻率检测效果图,硅片包装,多晶硅到硅片主流程,多晶硅料,定向结晶,硅锭开方,多晶硅锭,硅片,切片,去头尾研磨倒角,电池片,Thank You!,
展开阅读全文