太阳能光伏清洗制绒设备(1)

　　清洗制绒作为太阳电池生产中的第一个工序，该工序主要用于硅片在扩散前的硅片腐蚀处理。目的是为了在硅片上获得表面绒面结构，这种绒面结构对提高晶体硅对光的吸收率有着重要的作用。对于单晶硅来说，采用碱溶液的各向异性腐蚀，即可以在其（１００）面得到理想的绒面结构；而多晶硅由于存在多种不同晶向，采用上面的方法无法获得均匀的绒面，也不能有效降低多晶硅的反射率。目前，多晶硅绒面技术主要有机械刻槽、激光刻槽、等离子刻蚀（ＲＩＥ）和各向同性酸腐蚀。机械刻槽的工艺方法要求硅片厚度在２００μｍ以上，因为刻槽的深度一般在５０μｍ的量级上，所以对硅片的厚度要求很高，而这样的技术会增加成本。等离子刻蚀制备出硅片表面陷光效果是非常好的，但它需要相对复杂的处理工序和昂贵的加工系统。在硅片表面织构的制作过程中，可能会引入机械应力和损伤，在后处理中形成缺陷。而各向同性酸腐蚀技术可以比较容易地整合到当前的太阳电池处理工序中，它的制作成本基本上是最低的，在大规模工业化生产中，各向同性酸腐蚀是目前广泛应用的多晶硅太阳电池绒面技术。本章主要讨论清洗制绒（碱性制绒和酸性制绒）的基本原理及其清洗制绒设备的主要结构、工艺流程、维护和发展方向。

　　在太阳电池中，其能量的损失有两种类型：光学损失和电学损失，其中光学损失主要体现以下３种方式：

　　２．上电极的遮光损失，作为上电极的金属栅线．进入硅片能量大于禁带宽度的光子在电池背面的投射。

　　３种光学性质的损失中，硅表面的反射损失最多。通过在太阳电池表面制备绒面可以有效降低太阳电池的表面反射率，入射光在电池表面多次反射延长了光程，增加了对红外光子的吸收（如图３．１），而且有较多的光子在Ｐ－Ｎ结附近产生光生载流子，从而增加了光生载流子的收集几率；另外，同样尺寸的基片，绒面电池的Ｐ－Ｎ结面积较大，可以提高短路电流，转换效率也有相应的提高。因此，在减少光的损失方面，电池的织构化技术和减反射技术起着重要的作用。（作者罗玉峰、张发云、廖卫兵）

　　近日，晟成光伏下属子公司昆山晟成光电取得金石能源HJT清洗制绒设备采购订单，订单内容为4GW清洗制绒设备（含配套自动化）、前清洗设备（含配套自动化）、蚀刻清洗设备。晟成光伏HJT清洗制绒设备效果图晟成光伏是京山轻机（000821）的全资子公司，主要从事光伏行业智能化装备的研发、制造、销售及服务

　　制绒的目的是在硅片表面形成绒面面，以减少电池片的反射率，绒面凹凸不平可以增加二次反射，改变光程及入射方式。（来源：微信公众号“摩尔光伏”）扩散是为电池片制造心脏，是为电池片制造P-N结，POCl3是当前磷扩散用较多的选择。POCl3为液态磷源，液态磷源扩散具有生产效率较高、稳定性好、制得PN结

　　2012年的光伏寒冬让大家感觉到了切肤入骨的痛，可组件的色差问题仍如一条巨蟒一样困扰着光伏人，下面本文就多晶电池在制绒工序产生的色差片进行一点分析，并提出一点解决方法。电池片的颜色主要受制绒影响的有花片、红片及部分阴阳片。红片主要是由于制绒腐蚀量偏低造成的。如果制绒腐蚀量低于3，那硅片的损伤层就会去除不彻底，导致PE镀膜后颜色会整体发红。所谓花片，则是由于制绒腐蚀量过高造成，一般情况下来说，制绒腐蚀量高于4.5时，硅片就等同于进行了抛光处理，镀膜后的电池片发亮，晶界也比较明显。对于这两种现象主要从控制制绒腐蚀量下手，进行工艺调整，使HNO3和HF比例趋

　　本文主要介绍光伏制造清洗制绒设备的运行条件、保养与维护、技术发展。3．4设备操作规程运行应满足的条件１．电源启动；２．压缩空气０．５ＭＰａ；３．氮气０．３ＭＰａ；４．水阀打开并调节流量为３５ｍｌ／ｓ；５．１～８号槽液位达到上限；６．机械臂在上料台上限位；７．加热器温度达到设定值；８．净化送风排风通畅微正压。3．5设备维护与保养一般来说，制绒清洗机日常保养主要有以下几点，详见表３．１１。１．设备表面清洁；２．上下料台清洁；３．机械臂清洁；４．抽风口保持清洁；５．槽口、导轨及设备内ＰＶＣ板面清洁卫生；６．槽内碎片当班应该清除干净；７．安全防护。表３．１１清

　　本文主要介绍晶体硅清洗制绒设备的工艺流程和槽体分布在晶体硅清洗制绒设备运行过程中，其清洗工作过程由ＰＬＣ控制，操作员通过彩色触摸屏控制生产，清洗作业员将装满工件的工件框放置在进料台上，由自动机械手将工件框平移依次送到各处理工位，对工件进行腐蚀、清洗的全过程，最后工件由机械手移到出料台上，由作业员将工件框取出。以下为槽式制绒设备工艺流程示意图（如图３．６）及其槽体分布情况（如表３．３）。表３．３晶体硅清洗制绒设备的槽体结构分布情况图３．６槽式制绒设备工艺流程示意图 [$NewPage$]3．3．2晶体硅清洗制绒设备的主要结构晶体硅清洗制绒机用于

　　本文主要介绍：太阳能光伏清洗制绒设备之国内外清洗制绒设备的主要生产厂商受到太阳电池产业快速增长的拉动，处在太阳电池产业链前端的制造设备包括电池和组件制造设备及相关的检测仪器等，都取得了长足发展。随着技术的革新与实际应用后的改进，目前国产太阳电池设备总体的技术状况是：虽然已基本具备整线装备能力，但自动化水平较低，部分设备尚需实现突破。但在全自动制绒清洗设备方面，国内已经能够制造，并接近国际水平，初步具备参与国际竞争的条件。表３．１和表３．２以下分别为国外（内）主要清洗制绒整线国外清洗制绒整线国内主要清洗制绒整线设

　　3．1．2晶体硅表面制绒原理硅片经过初步清洗去污后，要进行表面的制绒处理。按腐蚀液的种类不同，硅片的制绒可分为碱性制绒和酸性制绒两类。１．碱性制绒原理碱性制绒主要适用于单晶硅，碱性制绒的原理是利用ＮａＯＨ（或ＫＯＨ）稀溶液与硅片反应，反应方程式为为了提高电池的光电转换效率，必须有效地降低表面的反射，在清洗工艺中的表面绒面制备是降低表面反射的一个重要的工艺，我们称之为化学腐蚀法。化学腐蚀法可以在硅表面形成不规则的倒金字塔形织构，工业生产中通常采用两步制绒法，即先采用较高浓度的碱（ＮａＯＨ或ＫＯＨ）在高温条件下对单晶硅片进行短时间的“粗抛&rd

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