在生產(chǎn)硅太陽能電池時(shí)，重要的是要有高產(chǎn)量。隨著越來越多的光伏裝置在德國和世界范圍內(nèi)部署，這降低了生產(chǎn)成本并緩解了供應(yīng)瓶頸。在弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所ISE的領(lǐng)導(dǎo)下，一個(gè)由工廠制造商、計(jì)量公司和研究機(jī)構(gòu)組成的聯(lián)盟已經(jīng)提出了一個(gè)創(chuàng)新生產(chǎn)線的概念驗(yàn)證，該生產(chǎn)線的吞吐量為每小時(shí)15,000到20,000片晶圓，以滿足這一需求.這代表了通常產(chǎn)量的兩倍，這是由于對(duì)幾個(gè)單獨(dú)的工藝步驟的改進(jìn)。

本周在米蘭舉行的第八屆世界光伏能源轉(zhuǎn)換大會(huì)將展示該研究項(xiàng)目的詳細(xì)結(jié)果。

“到2021年，78%的硅太陽能電池是在中國生產(chǎn)的，”Dr.-Ing解釋說。FraunhoferISE光伏生產(chǎn)技術(shù)部總監(jiān)RalfPreu。“為了盡快部署更多太陽能裝置并使我們的供應(yīng)鏈更加穩(wěn)健，歐洲應(yīng)該重新建立自己的高效太陽能電池生產(chǎn)中心。通過提高產(chǎn)量和提高生產(chǎn)技術(shù)的資源效率，我們可以大大降低成本并釋放我們將能夠利用的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Γ@要?dú)w功于工藝知識(shí)和卓越的工程技術(shù)。”

硅太陽能電池生產(chǎn)的新概念

該聯(lián)盟調(diào)查了高效硅太陽能電池生產(chǎn)的每個(gè)階段，以優(yōu)化整個(gè)過程。幾個(gè)工藝步驟需要新的發(fā)展。“對(duì)于某些流程，需要加速已建立的生產(chǎn)工作流程，而需要從頭開始重新發(fā)明其他流程，”FraunhoferISE的項(xiàng)目經(jīng)理FlorianClement博士解釋道。“與我們目前看到的數(shù)字相比，在項(xiàng)目范圍內(nèi)開發(fā)的生產(chǎn)系統(tǒng)至少實(shí)現(xiàn)了兩倍的吞吐量。”

其中一項(xiàng)新進(jìn)展是，研究人員實(shí)施了新的動(dòng)態(tài)激光設(shè)備，當(dāng)晶圓在激光掃描儀下高速移動(dòng)時(shí)，該設(shè)備會(huì)持續(xù)處理晶圓。對(duì)于太陽能電池的金屬化，該聯(lián)盟引入了圓網(wǎng)印刷，而不是當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)工藝平板絲網(wǎng)印刷。

太陽能電池的溫度曲線以每分鐘6米(紅色)和20米/分鐘(藍(lán)色)的速度通過熔爐。學(xué)分：弗勞恩霍夫ISE

堆棧擴(kuò)散和氧化

太陽能電池需要不同摻雜的部分，例如硅層和金屬觸點(diǎn)相遇的地方。FraunhoferISE研究人員將在這種情況下使用的擴(kuò)散工藝和晶圓的熱氧化整合到一個(gè)工藝步驟中。

晶圓不再單獨(dú)放置，而是堆疊在一起在熔爐中進(jìn)行處理。結(jié)果，氧化工藝產(chǎn)生了最終的摻雜分布并實(shí)現(xiàn)了表面鈍化，同時(shí)將工藝的產(chǎn)量提高了2.4倍。

更快的在線熔爐工藝

在太陽能電池上的電極壓印之后，電極與硅太陽能電池的接觸在直列式爐的兩側(cè)形成。標(biāo)準(zhǔn)熔爐需要更大的加熱室來增加此階段的產(chǎn)量。

取而代之的是，該項(xiàng)目聯(lián)合體在熔爐中安裝了快三倍的傳送帶速度，并將燒結(jié)太陽能電池的質(zhì)量與今天的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了比較。他們能夠顯著提高產(chǎn)量，同時(shí)不影響太陽能電池的效率。

在熔爐中處理太陽能電池的速度顯著加快不會(huì)影響效率。學(xué)分：弗勞恩霍夫ISE

非接觸式測(cè)試和缺陷分析

為了表征完整的太陽能電池，該聯(lián)盟設(shè)計(jì)了兩個(gè)概念。實(shí)施了非接觸式方法和使用滑動(dòng)接觸的方法，以使未來的生產(chǎn)線能夠更快地測(cè)試電池。

這使得在測(cè)量細(xì)胞時(shí)保持每秒1.9米的連續(xù)速度成為可能，團(tuán)隊(duì)展示了兩種概念的高測(cè)量精度。非接觸式方法已申請(qǐng)專利。

　　免責(zé)聲明：本文由用戶上傳，與本網(wǎng)站立場(chǎng)無關(guān)。財(cái)經(jīng)信息僅供讀者參考，并不構(gòu)成投資建議。投資者據(jù)此操作，風(fēng)險(xiǎn)自擔(dān)。 如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除！