丝网印刷
通俗的说就是为太阳能电池收集电流并制造电极,道背面银电极,第二道背面铝背场的印刷和烘干;第三道正面银电极的印刷,主要监控印刷后的湿重和次栅线的宽度。第二道道湿重如果过大,既浪费浆料,同时还可能导致不能在进高温区之前充分干燥,甚至不能将其中的所有有机物赶出从而不能将整个铝浆层转变为金属铝,另外湿重过大可能造成烧结后电池片弓片。湿重过小,所有铝浆均会在后续的烧结过程中与硅形成熔融区域而被消耗,而该合金区域无论从横向电导率还是从可焊性方面均不适合于作为背面金属接触,另外还有可能出现鼓包等外观不良。第三道道栅线宽度过大,会使电池片受光面积较少,效率下降。
隐裂、热斑、PID效应,是影响晶硅光伏组件性能的三个重要因素。
2. “隐裂”对组件性能的影响
晶硅太阳能电池的结构如下图所示,电池片产生的电流主要靠表面相互垂直的主栅线和细栅线收集和导出。因此,当隐裂(多为平行于主栅线的隐裂)导致细栅线断裂时,电流将无法被有效输送至主栅线,从而导致电池片部分乃至整片失效,还可能造成碎片、热斑等,同时引起组件的功率衰减。
垂直于主栅线的隐裂几乎不对细栅线造成影响,因此造成电池片失效的面积几乎为零。
而正处于快速发展的薄膜太阳能电池,由于其材料、结构特性,不存在隐裂的问题。同时其表面通过一层透明导电薄膜收集和传输电流,即使电池片有小的瑕疵造成导电膜,也不会造成电池大面积失效。
有研究显示,组件中如果某个电池的失效面积在8%以内,则对组件的功率影响不大,并且组件中2/3的斜条纹隐裂对组件的功率没有影响。所以说,虽然隐裂是晶硅电池常见的问题,但也不必过度担心。
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。
硅片是半导体材料的基石,它是先通过拉单晶制作成硅棒,然后切割制作成的。由于硅原子的价电子数为4,序数适中,所以硅元素具有特殊的物理化学性质,可用在化工、光伏、芯片等领域。特别是在芯片领域,正式硅元素的半导体特性,使其成为了芯片的基石。在光伏领域,可用于太阳能发电。而且地球的地壳中硅元素占比达到25.8%,开采较为方便,可回收性强,所以价格低廉,进-步增强了硅的应用范围。
电路板清洗技术
半水清洗技术
半水清洗主要采用和去离子水,再加上一定量的活性剂、添加剂所组成的清洗剂。该类清洗介于溶剂清洗和水清洗之间。这些清洗剂都属于,属于可燃性溶剂,闪点比较高,毒性比较低,使用上比较安全,但是须用水进行漂洗,然后进行烘干。有些清洗剂中添加5%~20%的水和少量表面活性剂,既降低了可燃性,又可使漂洗更为容易。半水清洗工艺特点是:
1) 清洗能力比较强,能同时除去极性污染物和非极性污染物,洗净能力持久性较强;
2) 清洗和漂洗使用两种不同性质的介质,漂洗一般采用纯水;
3) 漂洗后要进行干燥。
该技术不足之处在于废液和废水处理是一个较为复杂和尚待解决的问题。