太阳能电池片由太阳能硅片制成,中间需经过一系列复杂的处理工艺,譬如扩散、制绒、蚀刻、镀膜、检测、印刷电极等。
太阳能电池片转换效率跟形状的关系
圆角的是单晶硅电池片, 方角矩形的是多晶硅电池片,同一种电池片的转换效率也是有高低的,按高转换率来说,单晶硅电池片的确比多晶硅电池片要高,当然,转换率高的多晶也会比相对低的单晶要高。
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。太阳能电池片的优劣需要通过测试分选,而对于不良的太阳能电池片,生产过程如何控制呢?下面是不良的太阳能电池片的控制流程:
1、领料时清点发料单上数量,档次(效率或功率)与实物是否相符;
2、拆箱前分选人员检查外箱是否受到撞击而造成破损和变形,如有变形或破损通知品管人员当场确认;
3、拆箱后分选人员确认每包标签上的数量与档次(效率或档次),与发料单是否相同;
4、拆包前分选人员检查每包的外观包装与电池片的情况,如有问题通知品管人员当场确认,如没有问题可继续拆包分选;
5、拆包后对每包电池片数量的清点,如有少片现象通知品管确认签字(开具异常单),之后再到仓库补料;
刻蚀
在扩散工序,采用背靠背的单面扩散方式,硅片的侧边和背面边缘不可避免地都会扩散上磷原子。当阳光照射,P-N结的正面收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到P-N结的背面,造成短路通路。短路通道等效于降低并联电阻。刻蚀工序是让硅片边缘带有的磷的部分去除干净,避免了P-N结短路并且造成并联电阻降低。
湿法刻蚀工艺流程:上片→蚀刻槽(H2SO4HNO3HF)→水洗→碱槽(KOH)→水洗→HF槽→水洗→下片
HNO3反应氧化生成SiO2,HF去除SiO2。刻蚀碱槽的作用是为了抛光未制绒面,使电池片变得光滑;碱槽的主要溶液为KOH;H2SO4是为了让硅片在流水线上漂浮流动起来,并不参与反应。
干法刻蚀是用等离子体进行薄膜刻蚀。当气体以等离子体形式存在时,一方面等离子体中的气体化学活性会变得相对较强,选择合适的气体,就可以让硅片更快速的进行反应,实现刻蚀;另一方面,可利用电场对等离子体进行引导和加速,使等离子体具有一定能量,当轰击硅片的表面时,硅片材料的原子击出,可以达到利用物理上的能量转移来实现刻蚀的目的。
太阳能板屋顶发电原理
太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。
(1)光—热——动—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—动再转换成电终转换过程,与普通的火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。