太阳能电池片生产工艺
一、硅片检测
硅片是太阳能电池片的载体，硅片质量的好坏直接决定了太阳能电池片转换效率的高低，因此需要对来料硅片进行检测。该工序主要用来对硅片的一些技术参数进行在线测量，这些参数主要包括硅片表面不平整度、少子寿命（>10us）、电阻率、P/N型和微裂纹等。该组设备分自动上下料、硅片传输、系统整合部分和四个检测模块。其中，光伏硅片检测仪对硅片表面不平整度进行检测,同时检测硅片的尺寸和对角线等外观参数；微裂纹检测模块用来检测硅片的内部微裂纹；另外还有两个检测模组，其中一个在线测试模组主要测试硅片体电阻率和硅片类型，另一个模块用于检测硅片的少子寿命。在进行少子寿命和电阻率检测之前，需要先对硅片的对角线、微裂纹进行检测，并自动剔除破损硅片。硅片检测设备能够自动装片和卸片，并且能够将不合格品放到固定位置，从而提高检测精度和效率。
二、表面制绒
单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了电池的短路电流和转换效率。硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液，可用的碱有氢氧化钠，氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅，腐蚀温度为70-85℃。为了获得均匀的绒面，还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂，以加
快硅的腐蚀。制备绒面前，硅片须先进行初步表面腐蚀，用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20～25μm，在腐蚀绒面后，进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，应尽快扩散制结。
三、扩散制结
太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换，而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。把P型硅片放在管式扩散炉的石英容器内，在850---900摄氏度高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英容器，通过三氯氧磷和硅片进行反应，得到磷原子。经过一定时间，磷原子从四周进入硅片的表面层，并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散，形成了N型半导体和P型半导体的交界面，也就是PN结。这种方法制出的PN结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于百分之十,少子寿命可大于10ms。制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。因为正是PN结的形成，才使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样就形成了电流，用导线将电流引出，就是直流电。
四、去磷硅玻璃
该工艺用于太阳能电池片生产制造过程中，通过化学腐蚀法也即把硅片放在氢氟酸溶液中浸泡，使其产生化学反应生成可溶性的络和物六氟硅酸，以去除扩散制结后在硅片表面形成的一层磷硅玻璃。在扩散过程中，POCL3与O2反应生成P2O5淀积在硅片表面。P2O5与Si
反应又生成SiO2和磷原子，这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2，称之为磷硅玻璃。去磷硅玻璃的设备一般由本体、清洗槽、伺服驱动系统、机械臂、电气控制系统和自动配酸系统等部分组成，主要动力源有氢氟酸、氮气、压缩空气、纯水，热排风和废水。氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸与二氧化硅反应生成易挥发的四氟
化硅气体。若氢氟酸过量，反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。
五、等离子刻蚀
由于在扩散过程中，即使采用背靠背扩散，硅片的所有表面包括边缘都将不可避免地扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背面，而造成短路。因此，必须对太阳能电池周边的掺杂硅进行刻蚀，以去除电池边缘的PN结。通常采用等离子刻蚀技术完成这一工艺。等离子刻蚀是在低压状态下，反应气体CF4的母体分子在射频功率的激发下，产生电离并形成等离子体。等离子体是由带电的电子和离子组成，反应腔体中的气体在电子的撞击下，除了转变成离子外，还能吸收能量并形成大量的活性基团。活性反应基团由于扩散或者在电场作用下到达SiO2表面，在那里与被刻蚀材料表面发生化学反应，并形成挥发性的反应生成物脱离被刻蚀物质表面，被真空系统抽出腔体。
六、镀减反射膜
抛光硅表面的反射率为35%,为了减少表面反射,提高电池的转换效率,需要沉积一层氮化硅减反射膜。现在工业生产中常采用PECVD
设备制备减反射膜。PECVD即等离子增强型化学气相沉积。它的技术原理是利用低温等离子体作能量源，样品置于低气压下辉光放电的阴极上，利用辉光放电使样品升温到预定的温度，然后通入适量的反应气体SiH4和NH3，气体经一系列化学反应和等离子体反应，在样品表面形成固态薄膜即氮化硅薄膜。一般情况下，使用这种等离子增强型化学气相沉积的方法沉积的薄膜厚度在70nm左右。这样厚度的薄膜具有光学的功能性。利用薄膜干涉原理，可以使光的反射大为减少，电池的短路电流和输出就有很大增加，效率也有相当的提高。
七、丝网印刷
太阳电池经过制绒、扩散及PECVD等工序后，已经制成PN结，可以在光照下产生电流，为了将产生的电流导出，需要在电池表面上制作正、负两个电极。制造电极的方法很多，而丝网印刷是目前制作太阳电池电极最普遍的一种生产工艺。丝网印刷是采用压印的方式将预定的图形印刷在基板上，该设备由电池背面银铝浆印刷、电池背面铝浆印刷和电池正面银浆印刷三部分组成。其工作原理为：利用丝网图形部分网孔透过浆料，用刮刀在丝网的浆料部位施加一定压力，同时朝丝网另一端移动。油墨在移动中被刮刀从图形部分的网孔中挤压到基片上。由于浆料的粘性作用使印迹固着在一定范围内，印刷中刮板始终与丝网印版和基片呈线性接触，接触线随刮刀移动而移动，从而完成印刷行程。
八、快速烧结
经过丝网印刷后的硅片，不能直接使用，需经烧结炉快速烧结，将有机树脂粘合剂燃烧掉，剩下几乎纯粹的、由于玻璃质作用而密合在硅片上的银电极。当银电极和晶体硅在温度达到共晶温度时，晶体硅原子以一定的比例融入到熔融的银电极材料中去，从而形成上下电极的欧姆接触，提高电池片的开路电压和填充因子两个关键参数，使其具有电阻特性，以提高电池片的转换效率。烧结炉分为预烧结、烧结、降温冷却三个阶段。预烧结阶段目的是使浆料中的高分子粘合剂分解、燃烧掉，此阶段温度慢慢上升；烧结阶段中烧结体内完成各种物理化学反应，形成电阻膜结构，使其真正具有电阻特性，该阶段温度达到峰值；降温冷却阶段，玻璃冷却硬化并凝固，使电阻膜结构固定地粘附于基片上。
九、外围设备
在电池片生产过程中，还需要供电、动力、给水、排水、暖通、真空、特汽等外围设施。消防和环保设备对于保证安全和持续发展也显得尤为重要。一条年产50MW能力的太阳能电池片生产线，仅工艺和动力设备用电功率就在1800KW左右。工艺纯水的用量在每小时15吨左右，水质要求达到中国电子级水GB/T11446.1-1997中EW-1级技术标准。工艺冷却水用量也在每小时15吨左右，水质中微粒粒径不宜大于10微米，供水温度宜在15-20℃。真空排气量在300M3/H左右。同时，还需要大约氮气储罐20立方米，氧气储罐10立方米。考虑到特殊气体如硅烷的安全因素，还需要单独设置一个特气间，以绝对保
证生产安全。另外，硅烷燃烧塔、污水处理站等也是电池片生产的必备设施。
太阳能电池组件封装工艺
太阳能电池组件的制造过程中主要有以下一些步骤：激光划片—光焊（将电池片焊接成串）—手工焊（焊接汇流条）—层叠（玻璃—EV A—电池—EV A—TPT）—中测—层压—固化—装边框、接线盒—终测。
1、激光划片：
太阳能电池每片工作电压0.4-0.5V左右（开路电压约0.6V），将一片切成两片后，每片电压不变；太阳电池的功率与电池板的面积成正比（同样转化率下）。根据组件所需电压、功率，可以计算出所需电池片的面积及电池片片数，由于单体电池（未切割前）尺寸一定（有几种标准），面积通常不能满足组件需要，因此，在焊接前，一般有激光划片这套工序，切割前，应设计好切割路线，画好草图，要尽量利用切割剩余的电池片，提高电池片的利用率。切片时的具体要求：1.1、切片时，切痕深度一般要控制在电池片厚度的1/2—2/3，这主要通过调节激光划片机的工作电流来控制。如果工作电流太大，功率输出大，激光束强，可以将电池片直接划断，容易造成电池正负极短路。反之，当工作电流太小，划痕深度不够，在沿着划痕用手将电池折断时，容易将电池片弄碎。
1.2、太阳电池片价格较贵，为减少电池片在切割中的损耗，在正式切割前，应先用与待切电池片型号相同的碎电池片做试验，测试出该
类电池片切割时激光划片机合适的工作电流I0，这样正常样品的切割中划片机按照电流I0工作，可以减少由于工作电流太大或太小而造成损耗。
1.3、激光划片机激光束进行路线是通过计算机设置XY坐标来确定的，设置坐标时，一个小数点和坐标轴的差错会使激光束路线完会改变，因此，在电池片切割前，先用小工作电流（使激光能被看清光斑即可）让激光束沿庙宇的路线走一遍，确认路线正确后，再调大电流进行切片。
1.4、一般来说，激光划片机只能沿XY轴方向进行切割，切方形电池片较方便。当电池片切成三角形等形状时，切割前一定要计算好角度，摆好电池方位，使需要切割的线路沿X或Y方向。
1.5、在切割不同电池片时，如果两次厚度差别较大，调整工作电流的同时，注意调整焦距。
1.6、切割电池片时，应打开真空泵，使电池片紧贴工作面板，否则，将切割不均匀。
2、焊接：
切割好的电池片需要连接起来，焊接这一工序就是用焊条（连接条）按需要的电池片串联或并联好，最后汇成一条正极和一条负极引出来。焊接时要注意几点：太阳电池串联后，总电流与电小电池片产生的电流一致，因此每片串联的太阳电池要求尺寸一样大，颜色一致（这样一方面为保证电池光电转换资效率一致，另外使组件外表更美观）；手工焊接时把握好烙铁与焊点接触时间，尽量一次焊成，如一个焊点
反复焊接，电池片上电极很容易脱落；焊点要均匀，若某些焊点焊锡太多，表面不平整会影响电池层压，增加碎片率。
3、层压：
电池片按要求焊好后，层压前一般先用万用表通过测电池电压方式检查焊接好的太阳电池有没有短路、断路，然后清洗玻璃，按照比玻璃面积略大的尺寸裁制EV A、TPT，将玻璃—EV A—电池—EV A—TPT 层叠好，放入层压机层压（层压机的具体操作过程前面已经介绍）。层压过程中有关问题及注意事项：太阳电池层压工艺中，消除EV A 中的气泡是封装成败的关键，层叠时进入的空气与EV A交联反应产生的氧气是形成气泡的主要原因。当层压的组件中出现气泡，说明工作温度过主或抽气时间太短应该重新设置工作温度和抽气、层压时间。
4、固化：
从层压机取出的太阳能电池，未固化时EV A容易与TPT、玻璃脱层，进入烘箱固化。烘箱固化根据EV A种类不同分两种方式。
4.1、快速固化型EV A，设置烘箱温度135度，待升到设置温度后，将层压好的电池放入固化15min。
4.2、常规固化型EV A 设置烘箱温度145度，待升到温度后，将层压的好电池放入固化30min。
另外，也可以在层压机内直接固化。
4.3、快速固化型EV A，层压机设置100—120度，放入电池板，抽气3—5min，加压4—10min（层压的太阳电池板较小，时间可以稍短些），
同时升温到135度，恒温固化15min，层压机下充气上抽空30s，开盖取出电池冷即即可。
4.4、常规固化型EV A，层压机设置100—120度，放入电池板，抽气3—5min，加压4—10min（层压的太阳电池板较小，时间可以稍短些），同时升温到145—150度，恒温固化30min，层压机下充气上抽空30s，开盖取出电池冷即即可。
4.5、层压机设置135—140度，放入电池板，抽气3-5min，加压4—10min，恒温到135—140度，固化15min，再取出即可。
目前，采用烘箱中快速固化EV A，这种方法好，速度快，节约层压机的使用时间。EV A凝胶含量达到65%以上，可以认为固化基本完成，达到了组件的要求。
5、检测：
太阳电池组件投入使用前需先进行各项性能测试，具体方法参考GB/T9535—1998《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定与定型》、《海上用太阳能电池组件总规范》，其具体方法：
5.1、性能测试，在规定光源的光谱、标准光强以及一定的电池温度（25度）条件下对太阳能电池的开路电压、短路电流、最大输出功率、伏安特性曲线等进行测量。
5.2、电绝缘性能测试，以1KV的直流电通过组件底板与引出线，测量绝缘电阻，绝缘电阻要求大于2000MΩ，以确保在应用过程中组件边框无漏电现象发生。
5.3、热循环实验，将组件置于有自动温度控制、内部空气循环的气
候室内，使组件在40~85度之间循环规定次数，并在极端温度下保持规定时间，监测实验过程中可能产生的短路和断路、外观缺陷、电性能衰减率、绝缘电阻等，以确定组件由于温度重复变化引起的热应变能力。
5.4、湿热—湿冷实验，将组件置于有自动温度控制、内部空气循环的气候室内，使组件在一定温度和湿度下往复循环，保持一定恢复时间，监测实验过程中可能产生的短路和断路、外观缺陷、电性能衰减率、绝缘电阻等，以确定组件承受高温高湿和低温低湿的能力。
5.5、机械载荷实验，在组件的表面逐渐加载，监测实验过程中可能产生的短路和断路、外观缺陷、电性能衰减率、绝缘电阻等，以确定组件承受风半雪等静态载荷的能力。
5.6、冰雹实验，以钢球代替冰雹从不同角度以一定的动量撞击组件，检测组件产生的外观缺陷、电性能衰减率，以确定组件承受冰雹撞击的能力。
5.7、老化实验，用于检测太阳电池组件暴露在高湿和高紫外辐射场地时具有有效抗衰减能力。将组件样品放在65度，约
6.5紫外太阳下辐照，最后测电光性，看其下降损失，值得一提的是，在曝晒老化实验中，电性能下降是不规则的，且与EV A/TPT光的损失不成比例。
6、技术要求：
合格的太阳能电池组件必须达到如下要求：
6.1、光伏组件在规定工作环境下，使用奉命应大于20年（使用20年，效率大于原来效率的80%）。
6.2、组件的电池上表面颜色应均匀一致，无机械损伤，焊点无氧化斑。
6.3、组件的每片电池与互连条应排列整齐，组件的框架应整洁无腐蚀斑点。
6.4、组件的封装层中不允许气泡或脱层在某一片电池与组件边缘形成一个通路，气泡或脱层的几何尺寸和个数应符合相应的产品详细规范规定。
6.5、组件的面积比功率大于65W/m2，质量比功率大于4.5W/kg，
填充因子FF大于0.65。
6.6、组件在正常条件下绝缘电阻不能低于200MΩ。
6.7、采用EV A、玻璃等层压封装的组件，EV A的交联度应大于65%，EV A与玻璃的剥离强度大于30N/cm，EV A与组件背板材料的剥离强度大于15N/cm。
6.8、每个组件应有如下标志：
6.8.1、产品名称与型号。
6.8.2、主要参数，包括短路电流ISC，开路电压VOC，最佳工作电流Im，最佳工作电压Vm，最大输出功率Pm以及T—V曲线图。
6.8.3、制造厂名、日期及商标。
7、层压的基本过程：打开层压机，按下加热按钮，设定好工作温度；待加热板温度达到指定温度（可以从控制上看到）后，将层叠好的电池片放入层压机并合上盖，合盖后第一步：下室抽气。层叠好的太阳电池片放置在两层玻璃布间（属于下室部分）时，EV A在层压机内
开始受热，受热后的EV A处于熔融状态，EV A与电池片、玻璃、TPT 之间有空气存在，下室抽气（抽真空）可以将这些间隙中的空气排除。如果抽气时间和层压温度设置不当，在组件玻璃下面常会出现气泡，至使组件使用过程中，气泡受热膨胀而使EV A脱层，影响组件的外观、效率与使用奉命。抽气的下一步是加压（层压）。在加压过程中，下室继续抽真空，上室充气，胶皮气囊构成的上室，充气后体积膨胀（由于下室抽真空）充斥整个上下室之间，挤压放置下室的电池片、EV A等，熔融后的EV A在挤压和下室抽空的作用下，流动充满玻璃、电池片、TPT之间的间隙，同时排出中间的气泡。这样，玻璃、电池片、TPT就通过EV A紧紧的黏合在一起。层压好后需要开盖将电池取出，前两个过程下室处于真空状态，大气压作用下，上盖受向下的压力。开盖时，先是下室充气，上室抽空，使放电池组件的下腔气压与大气压平衡，再利用设置在上盖的两开盖支臂将上盖打开。将太阳电池取出后，可以进行下一块电池组件的封装。
层压机使用过程中注意事项：
7.1、层压机合盖时压力巨大，切记下腔边框不得放异物，以防意外伤害或设备损坏。
7.2、开盖前必须检查下室充气是否完成，否则不能开盖，以免损坏设备。
7.3、控制台上有紧急按钮，紧急情况下，整机断电；故障排除后，将紧急按钮复位。
7.4、层压机若长时间未使用，开机后应空机运转几个循环，以便将
吸附在腔体内的残余气体及水蒸气抽尽，以保证层压质量。
组件工艺简介：
一、电池测试：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。
二、正面焊接：是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。
三、背面串接：背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有36个放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极（负极）焊接到“后面电池”的背面电极（正极）上，这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。
四、层压敷设：背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好的EV A 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂（primer）以增加玻璃和EV A的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次：由下向上：玻璃、EV A、电池、EV A、玻璃纤维、背板）。
五、组件层压：将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EV A熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步，层压温度层压时间根据EV A的性质决定。我们使用快速固化EV A时，层压循环时
间约为25分钟。固化温度为150℃。
六、修边：层压时EV A熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其切除。
七、装框：类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃组件装铝框，增加组件的强度，进一步的密封电池组件，延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。各边框间用角键连接。
八、焊接接线盒：在组件背面引线处焊接一个盒子，以利于电池与其他设备或电池间的连接。
九、高压测试：高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压，测试组件的耐压性和绝缘强度，以保证组件在恶劣的自然条件（雷击等）下不被损坏。
十、组件测试：测试的目的是对电池的输出功率进行标定，测试其输出特性，确定组件的质量等级。
电池片工艺流程 一、电池片工艺流程: 制绒(IＮTEＸ）---扩散(DIFF)－－--后清洗（刻边／去ＰＳG)-－－--镀减反射膜（PＥCVD)---－--丝网、烧结(ＰRＩNTER)---－-测试、分选(TESTＥR+SＯRTER)------包装(PACKＩNG) 二、各工序工艺介绍: （一）前清洗 1.RＥＮＡ前清洗工序的目的： （1) 去除硅片表面的机械损伤层(来自硅棒切割的物理损伤) （2) 清除表面油污(利用HＦ)和金属杂质(利用HCｌ) （3)形成起伏不平的绒面,利用陷光原理,增加对太阳光的吸收，在某种程度上增加了PN结面积,提高短路电流(Isｃ），最终提高电池光电转换效率。 ２、前清洗工艺步骤: 制绒?碱洗?酸洗？吹干 Etch bａth:刻蚀槽,用于制绒。所用溶液为HF＋HNO3，作用： (１)．去除硅片表面的机械损伤层; (2).形成无规则绒面。 Aｌkaｌine Rinse：碱洗槽。所用溶液为KOH,作用: (１)．对形成的多孔硅表面进行清洗; (2).中和前道刻蚀后残留在硅片表面的酸液。 Aｃidic Riｎsｅ:酸洗槽。所用溶液为HCｌ+HF,作用: (1).中和前道碱洗后残留在硅片表面的碱液; （２）.HF可去除硅片表面氧化层(SiO2）,形成疏水表面，便于吹干; (3）．HCl中的Cl-有携带金属离子的能力,可以用于去除硅片 1/１3页 表面金属离子。 3. 酸制绒工艺涉及的反应方程式: HNＯ3＋Si=SiO２+NＯx?+H2O SｉO2+ ４HF＝SｉF４+2Ｈ2O SｉF4＋２ＨF=H２［SiF6] Si+2KOH＋H2O ?Ｋ２SiO３＋2H２ ４.前清洗工序工艺要求 (1)片子表面5Ｓ控制 不容许用手摸片子的表片,要勤换手套，避免扩散后出现脏片。 （2)称重 a.每批片子的腐蚀深度都要检测,不允许编造数据,搞混批次等。 b．要求每批测量4片。 c.放测量片时,把握均衡原则。如第一批放在1.3.5.7道,下一批则放在２.4.6.8道,便于检测设备稳定性以及溶液的均匀性。 (3)刻蚀槽液面的注意事项： 正常情况下液面均处于绿色，如果一旦在流片过程中颜色改变,立即通知工艺人员。 （4)产线上没有充足的片源时，工艺要求: a.停机1小时以上,要将刻蚀槽的药液排到ｔank，减少药液的挥发。 b.停机15分钟以上要用水枪冲洗碱槽喷淋及风刀,以防酸碱形成的结晶盐堵塞喷淋口及风刀。 ｃ.停机１h以上，要跑假片,至少一批（40０片)且要在生产前半小时用水枪冲洗风
太阳能电池组件封装工艺大全 一、太阳能电池组件封装简介 组件线又叫封装线，封装是太阳能电池板生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池片也做不出好的组件板。良好的电池封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得客户满意的关键，所以太阳能电池板的封装工艺至关重要。 太阳能电池组件封装工艺流程图如下： 太阳能电池组件封装结构图 如何保证太阳能电池组件的高效和高寿命？ 1、高转换效率、高质量的电池片
下图是电池的结构示意图： （1）金属电极主栅线；（2）金属上电极细栅线；（3）金属底电极；（4）减反射膜；（5）顶区层（扩散层）；（6）体区层（基区层）； 2、高质量的封装材料 高耐候性、低水蒸汽透过率、良好电绝缘性等性能优异的太阳能电池背板； 交联度高、耐黄变性能好、热稳定性好、粘接力强等性能优异的EVA胶膜； 高粘结强度、密封性好的封装剂（中性硅酮树脂胶）； 高透光率、高强度的钢化玻璃等
3、严谨的工作态度 由于太阳电池组件属于高科技产品，生产过程中一些细节问题，一些不起眼问题如应戴手套而不戴、应均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌，所以除了制定合理的制作工艺外，员工的认真和严谨是非常重要的。 二、太阳能电池组件组装工艺介绍 1、电池分选 由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池片性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池片组合在一起，应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池片的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池片的利用率，做出质量合格的太阳能电池组件。 2、单焊 是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，焊带的长度约为电池片边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连（如下图）。 3、串焊 背面焊接是将N张片电池串接在一起形成一个组件串，电池的定位主要靠一个膜具板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将单片焊接好的电池的正面电极（负极）焊接到“后面电池”的背面电极（正极）上，这样依次将N张电池片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。 4、叠层 背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好的EVA 、太阳能电池背板按照一定的层次敷设好，准备层压。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次：由下向上：玻璃、EVA、电池处、EVA、玻璃纤维、背板）。 5、组件层压 将敷设好的电池组件放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA 熔化将电池、玻璃和太阳能电池背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是太阳能电池组件生产的关键一步，层压温度和层压时间根据EVA的性质决定。我们使用普通的EVA 时，层压循环时间约为21分钟，固化温度为138-140℃。 6、修边 层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其切除。 7、装框 类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃组件装铝框，增加组件的强度，进一步的密封电池组
电池片生产工艺流程 一、制绒 a.目的 在硅片的表面形成坑凹状表面，减少电池片的反射的太阳光，增加二次反射的面积。一般情况下，用碱处理是为了得到金字塔状绒面； 用酸处理是为了得到虫孔状绒面。不管是哪种绒面，都可以提高硅片的陷光作用。 b.流程 1.常规条件下，硅与单纯的HF、HNO3（硅表面会被钝化，二氧化硅与HNO3不反应）认为是不反应的。但在两种混合酸的体系中，硅则可以与溶液进行持续的反应。 硅的氧化 硝酸/亚硝酸（HNO2）将硅氧化成二氧化硅（主要是亚硝酸将硅氧化） Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2O (慢反应 3Si+4HNO3=3SiO2+4NO+2H2O (慢反应 二氧化氮、一氧化氮与水反应，生成亚硝酸，亚硝酸很快地将硅氧化成二氧化硅。 2NO2+H2O=HNO2+HNO3 (快反应 Si+4HNO2=SiO2+4NO+2H2O (快反应（第一步的主反应）
4HNO3+NO+H2O=6HNO2(快反应 只要有少量的二氧化氮生成，就会和水反应变成亚硝酸，只要少量的一氧化氮生成，就会和硝酸、水反应很快地生成亚硝酸，亚硝酸会很快的将硅氧化，生成一氧化氮，一氧化氮又与硝酸、水反应，这样一系列化学反应最终的结果是造成硅的表面被快速氧化，硝酸被还原成氮氧化物。 二氧化硅的溶解 SiO2+4HF=SiF4+2H2O(四氟化硅是气体 SiF4+2HF=H2SiF6 总反应 SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O 最终反应掉的硅以氟硅酸的形式进入溶液。 2.清水冲洗 3.硅片经过碱液腐蚀（氢氧化钠/氢氧化钾），腐蚀掉硅片经酸液腐蚀后的多孔硅 4.硅片经HF、HCl冲洗，中和碱液，如不清洗硅片表面残留的碱液，在烘干后硅片的表面会有结晶 5.水冲洗表面，洗掉酸液 c.注意
太阳能电池片生产工艺常用化学品及其应用 一般来说，半导体工艺是将原始半导体材料转变为有用的器件的一个过程，太阳能电池工艺就是其中的一种，这些工艺都要使用化学药品。 1．常用化学药品 太阳能电池工艺常用化学药品有：乙醇（C2H5OH）、氢氧化钠（NaOH）、盐酸（HCl）、氢氟酸(HF)、异丙醇（IPA）、硅酸钠（Na2SiO3）、氟化铵（NH4F）、三氯氧磷（POCl3）、氧气（O2）、氮气（N2）、三氯乙烷（C2H3Cl3）、四氟化碳（CF4）、氨气（NH3）和硅烷（SiH4），光气等。 2．电池片生产工艺过程中各化学品的应用及反应方程式： 2.1一次清洗工艺 2.1.1去除硅片损伤层： Si + 2 NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2 H2 ↑ 28 80 122 4 对125*125的单晶硅片来说，假设硅片表面每边去除10um，两边共去除20um，则每片去处的硅的重量为：△g=12.5*12.5*0.002*2.33 = 0.728g。（硅的密度为2.33g/cm3） 设每片消耗的NaOH为X克，生成的硅酸钠和氢气分别为Y和Z克，根据化学方程式有： 28 ：80 = 0.728 ：ＸＸ= 2.08g 28 ：122 = 0.728 ：Y Y=3.172g 28 ：4 = 0.728 ：Z Z= 0.104g 2.1.2制绒面： Si + 2 NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2 H2 ↑ 28 80 122 4 由于在制绒面的过程中，产生氢气得很容易附着在硅片表面，从而造成绒面的不连续性，所以要在溶液中加入异丙醇作为消泡剂以助氢气释放。另外在绒面制备开始阶段，为了防止硅片腐蚀太快，有可能引起点腐蚀，容易形成抛光腐蚀，所以要在开始阶段加入少量的硅酸钠以减缓对硅片的腐蚀。 2.1.3 HF酸去除SiO2层 在前序的清洗过程中硅片表面不可避免的形成了一层很薄的SiO2层，用HF酸把这层SiO2去除掉。 SiO2 + 6 HF = H2[SiF6] + 2 H2O 2.1.4HCl酸去除一些金属离子，盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与Pt 2+、Au 3+、Ag +、Cu+、Cd 2+、Hg 2+等金属离子形成可溶于水的络合物。 2.2扩散工艺 2.2.1扩散过程中磷硅玻璃的形成： Si + O2＝SiO2 5POCl3＝3 PCl5 + P2O5（600℃） 三氯氧磷分解时的副产物PCl5，不容易分解的，对硅片有腐蚀作用，但是在有氧气的条件下，可发生以下反应： ４PCl5 + 5O2＝2 P2O5 + 10Cl2↑(高温条件下) 磷硅玻璃的主要组成：小部分P2O5，其他是２SiO2·P2O5或SiO2·P2O5。这三种成分分散在二氧化硅中。 在较高温度的时候，P2O5作为磷源和Si反应生成磷，反应如下：
锂离子电池工艺流程 正极混料 ●原料的掺和： （1）粘合剂的溶解（按标准浓度）及热处理。 （2）钴酸锂和导电剂球磨：使粉料初步混合，钴酸锂和导电剂粘合在一起，提高团聚作用和的导电性。配成浆料后不会单独分布于粘合剂中，球磨时间一般为2小时左右；为避免混入杂质，通常使用玛瑙球作为球磨介子。 ●干粉的分散、浸湿： （1）原理：固体粉末放置在空气中，随着时间的推移，将会吸附部分空气在固体的表面上，液体粘合剂加入后，液体与气体开始争夺固体表面；如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强，液体不能浸湿固体；如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强，液体可以浸湿固体，将气体挤出。 当润湿角≤90度，固体浸湿。 当润湿角＞90度，固体不浸湿。 正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿，所以正极粉料分散相对容易。 （2）分散方法对分散的影响： A、静置法（时间长，效果差，但不损伤材料的原
有结构）； B、搅拌法；自转或自转加公转（时间短，效果佳，但有可能损伤个别 材料的自身结构）。 1、搅拌桨对分散速度的影响。搅拌桨大致包括蛇形、蝶形、球形、桨形、齿轮形等。一般蛇形、蝶形、桨型搅拌桨用来对付分散难度大的材料或配料的初始阶段；球形、齿轮形用于分散难度较低的状态，效果佳。 2、搅拌速度对分散速度的影响。一般说来搅拌速度越高，分散速度越快，但对材料自身结构和对设备的损伤就越大。 3、浓度对分散速度的影响。通常情况下浆料浓度越小，分散速度越快，但太稀将导致材料的浪费和浆料沉淀的加重。 4、浓度对粘结强度的影响。浓度越大，柔制强度越大，粘接强度 越大；浓度越低，粘接强度越小。 5、真空度对分散速度的影响。高真空度有利于材料缝隙和表面的气体排出，降低液体吸附难度；材料在完全失重或重力减小的情况下分散均匀的难度将大大降低。
太阳能电池组件生产的主要工艺流程：测试分选T单片焊接T串联焊接T叠层T中间测试T层压T装框注胶T清洗T最终测试 （1）测试分选 电池片分选主要是为了检出不合格的电池片，同时，电池片的颜色一般呈蓝褐色、蓝紫色、蓝色、浅兰色等几种不同档次的蓝色，对电池片进行颜色分选并分档放置，保证单个组件所用到的电池片为同档次的颜色，从而使单个组件生产出来后颜色外观美观，各电池单片之间无明显色差现象。若电池片不经过色差分选就直接做组件，做出来的组件外表颜色“参差不齐” ，不美观。因此，为了保证电池片的质量、外观和生产顺利高效率的运行，通过初选将缺角、栅线印刷不良、裂片、色差等电池片筛选出来。 在标准测试环境（温度25 ±2 C、湿度w 60%RH、光强1000 士 50W ）下，绘制I-V曲线图，根据电池片的开路电压Voc、短路电流Isc、工作最佳功率Pm、工作最佳电压Vm、工作最佳电流Im、填充因子FF、转换效率n等指标把电池电性参数相近的电池分到一类，之后根据生产、工艺的数据分析要求，和客户的分档要求，对电池片进行测试并分档。 （2）单片焊接单片焊接将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，从上至 下，匀速焊接。单片焊接的目的是将连接带（锡铜合金带）平直地焊接到电池片的主栅线上，要求保证电气和机械连接良好，外观光亮；焊带
的长度约为电池边长的2倍，多出的焊带在串联焊接时与后面的电池片的背面电极相连。 ⑶串联焊接 背面焊接是将电池片接在一起形成一个电池片的串组，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经是设计好的，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和连接带（锡铜合金带）将单片焊接好的电池片的正面电极（负极）焊接到另一片的背面电极（正极）上，以此类推，依次将电池片串接在一起，并在组件串的正负极焊接出为叠层时准备的引线。 串接结构示意图 （4）叠层 背面串接好且经过检验合格后，将电池片串、钢化玻璃和切割好的EVA、背板（TPT）按照一定的层次敷设好，玻璃事先涂一层试剂（primer ）以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次：由下向上：钢化玻璃、EVA、电池片、EVA、背板）。叠层 是将电池片串按照所设计的方案进行排列，为下面的工序层压做准备，叠层的主要目的还是在于对组件中电池片位置的控制（假设在层压过程中电池片不发生移动）。
扩散工艺培训 一、扩散目的 在P 型衬底上扩散N 型杂质形成PN 结。达到合适的掺杂浓度ρ/方块电阻R □。即获得适合太阳能电池PN 结需要的结深和扩散层方块电阻。 R □的定义：一个均匀导体的立方体电阻 ,长L ，宽W ，厚d R= ρ L / d W =(ρ/d) (L/W)此薄层的电阻与（L / W ）成正比，比例系数为（ ρ /d ）。这个比例系数叫做方块电阻，用R □表示： R □ = ρ / d R = R □（L / W ） 二、太阳电池磷扩散方法 1、三氯氧磷（POCl 3）液态源扩散（本公司现在采用的方法） 2、喷涂磷酸水溶液后链式扩散 3、丝网印刷磷浆料后链式扩散 三、磷扩散的基本原理 三氯氧磷（POCl 3）在高温下（>600℃）分解生成五氯化磷（PCl 5）和五氧化二磷（P 2O 5），其反应式如下： 生成的五氧化二磷（P 2O 5）在扩散温度下与硅反应，生成二氧化硅（SiO 2）和磷原子，其反应式如下： 由上面反应式可以看出，三氯氧磷（POCl 3）热分解时，如果没有外来的氧（O 2）参与其分解是不充分的，生成的五氯化磷（PCl 5）是不易分解的，并且对硅有腐蚀作用，破坏硅片的表面状态。但在有外来O 2存在的情况下，五氯化磷（PCl 5）会进一步分解成五氧化二磷（P 2O 5）并放出氯气（Cl 2）其反应式如下： 生成的五氧化二磷（P 2O 5）又进一步与硅作用，生成二氧化硅(SiO 2)和磷原子，由此可见，在磷扩散时，为了促使五氯化磷（PCl 5）充分的分解和避免五氯化磷（PCl 5）对硅片表面的腐蚀作用，必须在通氮气的同时通入一定流量的氧气 。在有氧气的存在时，三氯氧磷（POCl 3）热分解的反应式为： 三氯氧磷（POCl 3）分解产生的五氧化二磷（P 2O 5）淀积在硅片表面，五氧化二磷（P 2O 5）与硅反应生成二氧化硅（SiO 2）和磷原子，并在硅片表面形成一层磷-硅玻璃，然后磷原子再向硅中进行扩散。三氯氧磷（POCl 3）液态源扩散方法具有生产效率较高，得到PN 结均匀、平整和扩散层表面良好等优点，这对于制 5253O P 3PCl 5POCl C 600+??→??>↓ +=+4P 5SiO 5Si O 2P 252↑ +???→?+2 522510Cl O 2P 5O 4PCl 2 过量O ↑ +→+252236Cl O 2P O POCl
电池组件生产工艺 目录 太阳能电池组件生产工艺介绍 (1) 晶体硅太阳能电池片分选工艺规范 (3) 晶体硅太阳能电池片激光划片工艺规范 (4) 晶体硅太阳能电池片单焊工艺规范 (6) 晶体硅太阳能电池片串焊工艺规范 (8) 晶体硅太阳能电池片串焊工艺规范 (9) 晶体硅太阳能电池片叠层工艺规范 (10) 晶体硅太阳能电池组件层压工艺规范 (12) 晶体硅太阳能电池组件装框规范 (14) 晶体硅太阳能电池组件测试工艺规范 (15) 晶体硅太阳能电池组件安装接线盒工艺规范 (16) 晶体硅太阳能电池组件清理工艺规范 (17)
太阳能电池组件生产工艺介绍 组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要。 1流程图： 电池检测——正面焊接—检验—背面串接—检验—敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）——层压——去毛边（去边、清洗）——装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）——焊接接线盒——高压测试——组件测试—外观检验—包装入库； 2组件高效和高寿命如何保证： 2.1高转换效率、高质量的电池片 2.2高质量的原材料，例如：高的交联度的EVA、高粘结强度的封装剂（中性硅酮树脂胶）、 高透光率高强度的钢化玻璃等； 2.3合理的封装工艺； 2.4员工严谨的工作作风； 由于太阳电池属于高科技产品，生产过程中一些细节问题，一些不起眼问题如应该戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌，所以除了制定合理的制作工艺外，员工的认真和严谨是非常重要的。 3太阳电池组装工艺简介： 3.1工艺简介： 在这里只简单的介绍一下工艺的作用，给大家一个感性的认识，具体内容后面再详细介绍： 3.1.1电池测试： 由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。 3.1.2正面焊接： 是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。 3.1.3背面串接： 背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有36个放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 揭秘!锂电池制造工艺设计全解析 WORD 格式-可编辑揭秘！锂电池制造工艺全解析锂电池结构锂离子电池构成主要由正极、负极、非水电解质和隔膜四部分组成。 目前市场上采用较多的锂电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池，二者正极原材料差异较大，生产工艺流程比较接近但工艺参数需变化巨大。 若磷酸铁锂全面更换为三元材料，旧产线的整改效果不佳。 对于电池厂家而言，需要对产线上的设备大面积进行更换。 锂电池制造工艺锂电池的生产工艺比较复杂，主要生产工艺流程主要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段（前段）、电芯合成的卷绕注液阶段（中段），以及化成封装的包装检测阶段（后段），价值量（采购金额）占比约为（35~40%）:（30~35）%:（30~35）%。 差异主要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等，工艺流程基本一致，价值量占比有偏差但总体符合该比例。 专业知识--整理分享 1/ 7
WORD 格式-可编辑锂电生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等；中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等；后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。 除此之外，电池组的生产还需要 Pack 自动化设备。 锂电前段生产工艺锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完成，其第一道工序是搅拌，即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂，通过真空搅拌机搅拌成浆状。 配料的搅拌是锂电后续工艺的基础，高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量完成的基础。 涂布和辊压工艺之后是分切，即对涂布进行分切工艺处理。 如若分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。 因此锂电生产过程中的前端设备，如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的核心机器，关乎整条生产线的质量，因此前端设备的价值量（金额）占整条锂电自动化生产线的比例最高，约35%。 锂电中段工艺流程锂电池制造过程中，中段工艺主要是完成电池的成型，主要工艺流程包括制片、极片卷绕、模切、电芯卷绕成型和叠片成型等，是当前国内设备厂商竞争比较激烈的一个领域，占锂电池生产线价值量约 30%。 目前动力锂电池的电芯制造工艺主要有卷绕和叠片两种，对应的
太阳能电池生产工艺及关键设备 目录 1 硅棒与硅锭铸造工艺及主要设备 (1) 1.1 硅棒铸造工艺及主要设备 (2) 1.1.1 工艺流程 (2) 1.1.2 工艺简介 (2) 1.1.3 主要设备介绍 (3) 1.2 硅锭铸造工艺及主要设备 (4) 1.2.1 工艺流程 (4) 1.2.2 工艺简介 (4) 1.2.3 主要设备介绍 (4) 2 硅片生产工艺及主要设备 (5) 2.1 工艺流程 (5) 2.2 工艺简介 (5) 2.3 主要设备介绍 (5) 2.3.1 切方机 (5) 2.3.2 多线切割机 (5) 3、电池片生产工艺及主要设备 (6) 3.1 工艺流程 (6) 3.2 工艺简介 (6) 3.3 主要设备介绍 (7) 3.3.1 清洗制绒设备 (7) 3.3.2 扩散炉 (7) 3.3.3 等离子刻蚀机 (8) 3.3.4 PECVD (8) 3.3.5 丝网印刷机 (8) 3.3.6 烧结炉 (9) 4 组件生产工艺及主要设备 (9) 4.1 工艺流程 (9) 4.2 工艺简介 (9) 4.3 主要设备介绍 (10) 4.3.1 层压机 (10) 4.3.2 太阳能电池分选仪 (10) 4.3.3 组件测试仪 (11)
1 硅棒与硅锭铸造工艺及主要设备 在硅锭和硅棒的制备中存在两种不同的技术路线，即多晶铸造和直拉单晶，两种生长技术相比，各有优劣。 直拉单晶棒中[C]杂质非常少，且基本无位错存在，所以制得的优质电池片最终转换效率在17%-23%之间。但由于一炉只能拉取一根硅棒，产量有限，能耗非常高，且圆形硅棒需要切除四个圆弧边才能继续使用。同时直拉单晶过程的自动化程度不高，晶棒的质量在很大程度上有赖于操作工的技能。由于坩埚和晶棒在这个拉制过程中处于旋转状态，强迫对流使得杂质和缺陷出现径向分布，极易引起氧诱导推垛层错环（OSF）和空隙或空位团的漩涡缺陷，这些因素会让单晶片质量直线下降。同时由于坩埚的原因，单晶棒中氧杂质的控制非常困难，使得单晶电池片的衰减非常厉害，影响使用寿命。 多晶铸造一次成锭16-36块，随着技术的发展该单锭所包含的块数也会随之增加，能耗也较之直拉单晶降低很多。且多晶铸造可以实现大规模全自动化的生产过程，极大减少了人力成本，且降低了误操作带来的风险。但是多晶在晶核生成阶段有很大的随机性，这就使得硅晶粒之间的边界形成各种各样的“扭折”，使位错的簇或线形式的结构缺陷成核。这些位错缺陷往往吸引硅中的杂质，并最终造成了多晶硅制成的光伏电池片中电荷载流子的快速复合，降低电池的转换效率。目前多晶硅制得的电池片转换效率16%-18%之间。 以下将对两种不同的制造工艺进行介绍： 1.1 硅棒铸造工艺及主要设备 1.1.1 工艺流程 装料与熔料——熔接——引细颈——放肩——转肩——等径生长——收尾 1.1.2 工艺简介 装料与熔料：将多晶硅料投入单晶炉中，加热使其溶化。 熔接：当硅料全部熔化后，调整加热功率以控制熔体的温度。按工艺要求调整气体的流量、压力、坩埚位置、晶转、埚转。硅料全部熔化后熔体必须有一定的稳定时间达到熔体温度和熔体的流动的稳定。装料量越大，则所需时间越长。待熔体稳定后，降下籽晶至离液面3～5mm距离，使粒晶预热，以减少籽晶与熔硅的温度差，从而减少籽晶与熔硅接触时在籽晶中产生的热应力。预热后，下降籽晶至熔体的表面，让它们充分接触，这一过程称为熔接。在熔接过程中熔硅表面的温度适当，避免籽晶熔断（温度过高）或长出多晶
锂离子电池原理及工艺流程 一、原理 1.0 正极构造 LiCoO2+ 导电剂+ 粘合剂(PVDF) + 集流体（铝箔）正极 2.0 负极构造 石墨+ 导电剂+ 增稠剂(CMC) + 粘结剂(SBR) + 集流体（铜箔）负极 3.0工作原理 3.1 充电过程： 一个电源给电池充电，此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上，正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达负极，与早就跑过来的电子结合在一起。
正极上发生的反应为 LiCoO2 ?→Li1-x CoO2+ x Li++ xe（电子） 负极上发生的反应为 6C + xLi++ x e?→Li x C6 3.2 电池放电过程 放电有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻，恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可知，只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路不同，放电时，电子从负极经过电子导体跑到正极，锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。 3.3 充放电特性 电芯正极采用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2，其中LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶型，但当从LiCoO2拿走x个Li离子后，其结构可能发生变化，但是否发生变化取决于x的大小。 通过研究发现当x > 0.5时，Li1-x CoO2的结构表现为极其不稳定，会发生晶型瘫塌，其外部表现为电芯的压倒终结。所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制Li1-X CoO2中的x值，一般充电电压不大于4.2V那么x小于0.5 ，这时Li1-X CoO2的晶型仍是稳定的。 负极C6其本身有自己的特点，当第一次化成后，正极LiCoO2中的Li被充到负极C6中，当放电时Li回到正极LiCoO2中，但化成之后必须有一部分Li留在负极C6中心，以保证下次充放电Li的正常嵌入，否则电芯的压倒很短，为了保证有一部分Li留在负极C6中，一般通过限制放电下限电压来实现：安全充电上限电压≤ 4.2V，放电下限电压≥ 2.5V。 记忆效应的原理是结晶化，在锂电池中几乎不会产生这种反应。但是，锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降，其原因是复杂而多样的。主要是正负极材料本身的变化，从分子层面来看，正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞；从化学角度来看，是正负极材料活性钝化，出现副反应生成稳定的其他化合物。物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况，总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目。 过度充电和过度放电，将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏，从分子层面看，可以直观的理解，过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷，过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去，而使得其中一些锂离子再也无法释放出来。 不适合的温度，将引发锂离子电池内部其他化学反应生成我们不希望看到的化合物，所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔膜或电解质添加剂。在电池升温到一定的情况下，复合膜膜孔闭合或电解质变性，电池内阻增大直到断路，电池不再升温，确保电池充电温度正常。 二锂电池的配方与工艺流程 1. 正负极配方
光伏组件生产工艺流程： A、工艺流程： 1、电池检测—— 2、正面焊接—检验— 3、背面串接—检验— 4、敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）—— 5、层压—— 6、去毛边（去边、清洗）—— 7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）—— 8、焊接接线盒—— 9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库； B、工艺简介： 1、电池测试：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。 2、正面焊接：是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。(我们公司采用的是手工焊接) 3、背面串接：背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有36个放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极（负极）焊接到“后面电池”的背面电极（正极）上，这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。 4、层压敷设：背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂（primer）以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次：由下向上：玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板）。 5、组件层压：将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步，层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA时，层压循环时间约为25分钟。固化温度为150℃。 6、修边：层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其切除。
太阳能电池组件生产工艺介绍 太阳能光伏组件生产制造过程主要是将单片太阳能电池片进行串联和并联连接后严密封装,以保护电池片表面电极和互联线等不受到腐蚀,另外封装也避免了电池片的碎裂,所以太阳能电池组件生产过程其实就是组件的封装过程,因此组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。 1、太阳能电池组件生产步骤和工艺流程: 电池片的检测分选—激光机划片—正面焊接—检验—背面串接—检验—叠层铺设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）——层压——去毛边（去边、清洗）—终检—装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）——装接线盒——高压测试——清洗—抽检--贴标签—包装入库 2、 各生产步骤简介 （1）电池片的分选：由于电池片制作条件的随机性， 生产出来的电池性能不尽相同，为了有效的将性能一致或 相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类； 电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大 小对其进行分类。以提高电池的利用率，生产出质量合格 的电池组件。 （2）激光机划片：就是利用激光划片机将整片的电 池片根据需要切割成组件需要的规格尺 寸。在激光切片前要设计好切线的线路， 编号切割程序，充分利用电池片的边角 料，以节省材料。 （3）电池片单焊：将互联条焊接 到电池片正面的负极主栅线上，要求平直、牢固。焊带 的产股度约为 电池片的宽度 的2倍。 （4）电池片串焊：串焊也称背面 焊，是将单焊好的电池片串焊在一起， 形电池片分选仪 https://www.doczj.com/doc/f05152382.html, 单焊、串焊设备
成电池串，然后再用汇流条将串焊好的电池串进行串联或并联焊接，最后汇流条的两端引出正负极。 （5）中检：也称为中测，是将串焊好的电池串放在组件测试仪上进行检测，通过检测可以发现电池片的 虚焊及电池片本身的裂纹等。 （6）叠层铺设：将检测合 格好的电池串与面板玻璃及裁 好的EVA 胶膜、PTP 背板按照一 定的顺序铺设好准备层压。铺设 前要对面板玻璃进行清洗，做好 EVA 胶膜与电池片的相对位置， 一般胶膜的尺寸要大于面板玻璃周边各20mm 。铺设的顺序由下向上一次为：玻璃-EVA 胶膜-电池片-EVA 胶膜 -PTP 背板。 （7）层压：将铺设好的光 伏组件放在层压机内，通过抽真空 将组件内的空气抽出，然后加热使 EVA 胶膜融化并加压，使熔化的 EVA 胶在流动中充满玻璃、电池片、 和PTP 背板膜之间的间隙，同时排 出间隙中的气泡，将组件紧密粘合 在一起。最后降温、固化后取出。 （8）终检：将层压好的光 伏组件放在组件检测仪上进行检 测，不仅要检测组件在层压过程中 的各种参数是否变化，还要观察组 件内电池片的位置是否发生偏移， 是否有裂纹，组件内是否有斑点、 碎渣、异物等。 （9）装边框：就是给终测 好的组件安装铝合金边框，这个在 自动组框机上进行。安装边框进一 步密封光伏组件，延长电池的使用 寿命。边框与组件的缝隙用硅胶密深圳聚光能提供 层压机 组框机
2.2.2扩散制结 制结过程是在一块基体材料上生成导电类型不同的扩散层，它和制结前的表面处理均是电池制造过程中的关键工序。制结方法有热扩散，离子注入，外延，激光及高频电注入法等。本节主要介绍热扩散法。 扩散是物质分子或原子运动引起的一种自然现象，热扩散制p—n结法为用加热方法使V族杂质掺入P型或Ⅲ族杂质掺入n 型硅。硅太阳电池中最常用的V族杂质元素为磷，Ⅲ族杂质元素为硼。 硅太阳电池所用的主要热扩散方法有涂布源扩散，液态源扩散，固态源扩散等。 2.2.2.2液态源扩散 液态源扩散有三氯氧磷液态源扩散和硼的液态源扩散，它是通过气体携带法将杂质带入扩散炉内实现扩散。其原理如图3.6：图3.6 三氯氧磷扩散装置示意图 对于p型10cm硅片，三氯氧磷扩散过程举例如下： （1）将扩散炉预先升温至扩散温度（850～900C?）。先通入大流量的氮气（500～1000ml/min），驱除管道内气体。如果是新处理的石英管，还应接着通源，即通小流量氮气，（40～100ml/min）和氧气（30～90ml/min），使石英壁吸收饱和。（2）取出经过表面准备的硅片，装入石英舟，推入恒温区，在大流量氮气（500～1000ml/min）保护下预热5分钟。 （3）调小流量，氮气40～100ml/min、氧气流量30～90ml/min。通源时间10～15min。 （4）失源，继续通大流量的氮气５min，以赶走残存在管道内的源蒸气。 （5）把石英舟拉至炉口降温５分钟，取出扩散好的硅片，硼液态源扩散时，其扩散装置与三氯氧磷扩散装置相同，但不通氧气。 2.2.2.3固态氮化硼源扩散 固态氮化硼扩散通常采用片状氮化硼作源，在氮气保护下进行扩散。片状氮化硼可用高纯氮化硼棒切割成和硅片大小一样的薄片，也可用粉状氮化硼冲压成片。扩散前，氮化硼片预先在扩散温度下通氧３０分钟使氮化硼表面的三氧化二硼与硅发生反应，形成硼硅玻璃沉积下在硅表面，硼向硅内部扩散。扩散温度为９５０～１００0Ｃ?，扩散时间１５～３０分钟，氮气流量２０００ｍｌ／ｍｉｎ以下，氮气流量较低，可使扩散更为均匀。
电池片生产工序流程 第一道工序是清洗制绒，目的是通过一系列化学处理使硅片表面形成绒面,来减少对光的反射,吸收更多的光。目前我们公司使用的是德国产的RENA清洗机，它采用全自动计算机控制添加排放药液，智能分析控制药液流量及浓度，以达到高效率、高产量、高稳定性产品。 第二道工序是磷扩散工序，目的是通过扩散磷杂质，在P型衬底硅表面形成N型硅，制作PN结。PN结的制作是生产太阳光伏电池的核心工艺步骤。目前我们公司主要使用的是中国电子科技集团公司第四十八研究所的扩散炉，它能达到较好的扩散控制精度。 第三道工序是后清洗工序，通过酸碱腐蚀去除扩散在硅片边缘的PN结，防止电池正负极短路。目前我们公司使用的是德国RENA机，全自动计算机控制生产速度快。 第四道工序是PECVD工序，目的是通过等离子增强化学气相沉积在扩散面上镀上一层淡蓝色SIN膜，减少光反射，同时也起到钝化、抗氧化及绝缘作用。目前我们公司使用的是德国产C—T管式PECVD等离子增强化学气相沉积机。主要优点是全自动控制，提高生产效率。 第五道工序是丝网印刷工序，它分三道印刷完成，第一道是印刷背电极，目的是电池片形成良好的欧姆接触易于焊接。第二道是印刷背电场，目的是收集载流子。第三道是印刷正电极，目的是收集电流易于焊接。目前我们公司使用的是意大利产BACCINI印刷机，是目前全球最先进的丝网印刷机。 第六道工序是烧结工序。目的是通过红外加热管加热，烘干去除浆料里的有机物质，再经过高温使上下电极与硅片形成良好的欧姆接触，提高转换效率。烧结后印刷电极可引出电流，形成电流回路。目前我们公司使用的是美国产DESPATCH 烧结炉和德国产C—T烧结炉，设备优点是能达到快速烧结，且温度精度控制好。
Mixing(配料) Mix solvent and bound separately with positive and negative active materials. Make into positive and negative pasty materials after stirring at high speed till uniformity. Coating（涂布） Now, we are in coating line. We use back reverse coating. This is the slurry-mixing tank. The anode（Cathode）slurry is introduced to the coating header by pneumaticity from the mixing tank. The slurry is coated uniformly on the copper foil, then the solvent is evaporated in this oven. （下面的依据情况而定）There are four temperature zones, they are independently controlled. Zone one sets at 55 degree C, zone two sets at 65 degree C, zone three sets at 80 degree C, zone four sets at 60 degree C. The speed of coating is 4 meters per minute. You see the slurry is dried. The electrode is wound to be a big roll and put into the oven. The time is more than 2 hours and temperature is set at 60 degree C. Throughout the coating, we use micrometer to measure the electrode thickness per about 15 minutes. We do this in order to keep the best consistency of the electrode. Vocabulary: coating line 涂布车间back reverse coating 辊涂coating header 涂布机头 Al/copper foil 铝/铜箔degree C 摄氏度temperature zones 温区 wind to be a（big）roll 收卷evenly/uniformly 均匀oven 烘箱 evaporate 蒸发electrode 极片 Cutting Cut a roll of positive and negative sheet into smaller sheets according to battery specification and punching request. Pressing Press the above positive and negative sheets till they become flat. Punching Punching sheets into electrodes according to battery specification, Electrode After coating we compress the electrode with this cylindering machine at about 7meters per minute. Before compress we clean the electrode with vacuum and brush to eliminate any particles. Then the compressed electrode is wound to a big roll. We use micrometer to measure the compressed electrode thickness every 10 minutes. After compressing we cut the web into large pieces. We tape the cathode edge to prevent any possible internal short. The large electrode with edge taped is slit into smaller pieces. This is ultrasonic process that aluminum tabs are welded onto cathodes using ultrasonic weld machine. We tape the weld section to prevent any possible internal short. And finally, we clean the finished electrodes with vacuum and brush. Vocabulary: cylindering 柱形辊压vacuum 真空particle 颗粒 wound 旋紧卷绕micrometer 千分尺internal short 内部短路 slit 分切ultrasonic 超声波weld 焊接