一、硅片檢測(cè)
硅片是太陽(yáng)能電池片的載體，硅片質(zhì)量的好壞直接決定了太陽(yáng)能電池片轉(zhuǎn)換效率的高低，因此需要對(duì)來(lái)料硅片進(jìn)行檢測(cè)。該工序主要用來(lái)對(duì)硅片的一些技術(shù)參數(shù)進(jìn)行在線測(cè)量，這些參數(shù)主要包括硅片表面不平整度、少子壽命、電阻率、P/N型和微裂紋等。該組設(shè)備分自動(dòng)上下料、硅片傳輸、系統(tǒng)整合部分和四個(gè)檢測(cè)模塊。其中，光伏硅片檢測(cè)儀對(duì)硅片表面不平整度進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)檢測(cè)硅片的尺寸和對(duì)角線等外觀參數(shù)；微裂紋檢測(cè)模塊用來(lái)檢測(cè)硅片的內(nèi)部微裂紋；另外還有兩個(gè)檢測(cè)模組，其中一個(gè)在線測(cè)試模組主要測(cè)試硅片體電阻率和硅片類(lèi)型，另一個(gè)模塊用于檢測(cè)硅片的少子壽命。在進(jìn)行少子壽命和電阻率檢測(cè)之前，需要先對(duì)硅片的對(duì)角線、微裂紋進(jìn)行檢測(cè)，并自動(dòng)剔除破損硅片。硅片檢測(cè)設(shè)備能夠自動(dòng)裝片和卸片，并且能夠?qū)⒉缓细衿贩诺焦潭ㄎ恢茫瑥亩岣邫z測(cè)精度和效率。
二、表面制絨
單晶硅絨面的制備是利用硅的各向異性腐蝕，在每平方厘米硅表面形成幾百萬(wàn)個(gè)四面方錐體也即金字塔結(jié)構(gòu)。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了電池的短路電流和轉(zhuǎn)換效率。硅的各向異性腐蝕液通常用熱的堿性溶液，可用的堿有氫氧化鈉，氫氧化鉀、氫氧化鋰和乙二胺等。大多使用廉價(jià)的濃度約為1%的氫氧化鈉稀溶液來(lái)制備絨面硅，腐蝕溫度70-85℃。為了獲得均勻的絨面，還應(yīng)在溶液中酌量添加醇類(lèi)如乙醇和異丙醇等作為絡(luò)合劑，以加快硅的腐蝕。制備絨面前，硅片須先進(jìn)行初步表面腐蝕，用堿性或酸性腐蝕液蝕去約20～25μm，在腐蝕絨面后，進(jìn)行一般的化學(xué)清洗。經(jīng)過(guò)表面準(zhǔn)備的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，應(yīng)盡快擴(kuò)散制結(jié)。
三、擴(kuò)散制結(jié)
太陽(yáng)能電池需要一個(gè)大面積的PN結(jié)以實(shí)現(xiàn)光能到電能的轉(zhuǎn)換，而擴(kuò)散爐即為制造太陽(yáng)能電池PN結(jié)的專(zhuān)用設(shè)備。管式擴(kuò)散爐主要由石英舟的上下載部分、廢氣室、爐體部分和氣柜部分等四大部分組成。擴(kuò)散一般用三氯氧磷液態(tài)源作為擴(kuò)散源。把P型硅片放在管式擴(kuò)散爐的石英容器內(nèi)，在850---900攝氏度高溫下使用氮?dú)鈱⑷妊趿讕胧⑷萜鳎ㄟ^(guò)三氯氧磷和硅片進(jìn)行反應(yīng)，得到磷原子。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，磷原子從四周進(jìn)入硅片的表面層，并且通過(guò)硅原子之間的空隙向硅片內(nèi)部滲透擴(kuò)散，形成了N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體的交界面，也就是PN結(jié)。這種方法制出的PN結(jié)均勻性好,方塊電阻的不均勻性小于百分之十,少子壽命可大于10ms。制造PN結(jié)是太陽(yáng)電池生產(chǎn)最基本也是最關(guān)鍵的工序。因?yàn)檎荘N結(jié)的形成，才使電子和空穴在流動(dòng)后不再回到原處，這樣就形成了電流，用導(dǎo)線將電流引出，就是直流電。
四、去磷硅玻璃
該工藝用于太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)制造過(guò)程中，通過(guò)化學(xué)腐蝕法也即把硅片放在氫氟酸溶液中浸泡，使其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成可溶性的絡(luò)和物六氟硅酸，以去除擴(kuò)散制結(jié)后在硅片表面形成的一層磷硅玻璃。在擴(kuò)散過(guò)程中，POCL3與O2反應(yīng)生成P2O5淀積在硅片表面。P2O5與Si反應(yīng)又生成SiO2和磷原子，這樣就在硅片表面形成一層含有磷元素的SiO2，稱(chēng)之為磷硅玻璃。去磷硅玻璃的設(shè)備一般由本體、清洗槽、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械臂、電氣控制系統(tǒng)和自動(dòng)配酸系統(tǒng)等部分組成，主要?jiǎng)恿υ从袣浞?、氮?dú)狻嚎s空氣、純水，熱排風(fēng)和廢水。氫氟酸能夠溶解二氧化硅是因?yàn)闅浞崤c二氧化硅反應(yīng)生成易揮發(fā)的四氟化硅氣體。若氫氟酸過(guò)量，反應(yīng)生成的四氟化硅會(huì)進(jìn)一步與氫氟酸反應(yīng)生成可溶性的絡(luò)和物六氟硅酸。
五、等離子刻蝕
由于在擴(kuò)散過(guò)程中，即使采用背靠背擴(kuò)散，硅片的所有表面包括邊緣都將不可避免地?cái)U(kuò)散上磷。PN結(jié)的正面所收集到的光生電子會(huì)沿著邊緣擴(kuò)散有磷的區(qū)域流到PN結(jié)的背面，而造成短路。因此，必須對(duì)太陽(yáng)能電池周邊的摻雜硅進(jìn)行刻蝕，以去除電池邊緣的PN結(jié)。通常采用等離子刻蝕技術(shù)完成這一工藝。等離子刻蝕是在低壓狀態(tài)下，反應(yīng)氣體CF4的母體分子在射頻功率的激發(fā)下，產(chǎn)生電離并形成等離子體。等離子體是由帶電的電子和離子組成，反應(yīng)腔體中的氣體在電子的撞擊下，除了轉(zhuǎn)變成離子外，還能吸收能量并形成大量的活性基團(tuán)?；钚苑磻?yīng)基團(tuán)由于擴(kuò)散或者在電場(chǎng)作用下到達(dá)SiO2表面，在那里與被刻蝕材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并形成揮發(fā)性的反應(yīng)生成物脫離被刻蝕物質(zhì)表面，被真空系統(tǒng)抽出腔體。
六、鍍減反射膜
拋光硅表面的反射率為35%,為了減少表面反射,提高電池的轉(zhuǎn)換效率,需要沉積一層氮化硅減反射膜?，F(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中常采用PECVD設(shè)備制備減反射膜。PECVD即等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積。它的技術(shù)原理是利用低溫等離子體作能量源，樣品置于低氣壓下輝光放電的陰極上，利用輝光放電使樣品升溫到預(yù)定的溫度，然后通入適量的反應(yīng)氣體SiH4和NH3，氣體經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng)，在樣品表面形成固態(tài)薄膜即氮化硅薄膜。一般情況下，使用這種等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積的方法沉積的薄膜厚度在70nm左右。這樣厚度的薄膜具有光學(xué)的功能性。利用薄膜干涉原理，可以使光的反射大為減少，電池的短路電流和輸出就有很大增加，效率也有相當(dāng)?shù)奶岣摺?
七、絲網(wǎng)印刷
太陽(yáng)電池經(jīng)過(guò)制絨、擴(kuò)散及PECVD等工序后，已經(jīng)制成PN結(jié)，可以在光照下產(chǎn)生電流，為了將產(chǎn)生的電流導(dǎo)出，需要在電池表面上制作正、負(fù)兩個(gè)電極。制造電極的方法很多，而絲網(wǎng)印刷是目前制作太陽(yáng)電池電極最普遍的一種生產(chǎn)工藝。絲網(wǎng)印刷是采用壓印的方式將預(yù)定的圖形印刷在基板上，該設(shè)備由電池背面銀鋁漿印刷、電池背面鋁漿印刷和電池正面銀漿印刷三部分組成。其工作原理為：利用絲網(wǎng)圖形部分網(wǎng)孔透過(guò)漿料，用刮刀在絲網(wǎng)的漿料部位施加一定壓力，同時(shí)朝絲網(wǎng)另一端移動(dòng)。油墨在移動(dòng)中被刮刀從圖形部分的網(wǎng)孔中擠壓到基片上。由于漿料的粘性作用使印跡固著在一定范圍內(nèi)，印刷中刮板始終與絲網(wǎng)印版和基片呈線性接觸，接觸線隨刮刀移動(dòng)而移動(dòng)，從而完成印刷行程。
八、快速燒結(jié)
經(jīng)過(guò)絲網(wǎng)印刷后的硅片，不能直接使用，需經(jīng)燒結(jié)爐快速燒結(jié)，將有機(jī)樹(shù)脂粘合劑燃燒掉，剩下幾乎純粹的、由于玻璃質(zhì)作用而密合在硅片上的銀電極。當(dāng)銀電極和晶體硅在溫度達(dá)到共晶溫度時(shí)，晶體硅原子以一定的比例融入到熔融的銀電極材料中去，從而形成上下電極的歐姆接觸，提高電池片的開(kāi)路電壓和填充因子兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，使其具有電阻特性，以提高電池片的轉(zhuǎn)換效率。燒結(jié)爐分為預(yù)燒結(jié)、燒結(jié)、降溫冷卻三個(gè)階段。預(yù)燒結(jié)階段目的是使?jié){料中的高分子粘合劑分解、燃燒掉，此階段溫度慢慢上升；燒結(jié)階段中燒結(jié)體內(nèi)完成各種物理化學(xué)反應(yīng)，形成電阻膜結(jié)構(gòu)，使其真正具有電阻特性，該階段溫度達(dá)到峰值；降溫冷卻階段，玻璃冷卻硬化并凝固，使電阻膜結(jié)構(gòu)固定地粘附于基片上。
九、外圍設(shè)備
在電池片生產(chǎn)過(guò)程中，還需要供電、動(dòng)力、給水、排水、暖通、真空、特汽等外圍設(shè)施。消防和環(huán)保設(shè)備對(duì)于保證安全和持續(xù)發(fā)展也顯得尤為重要。一條年產(chǎn)50MW能力的太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)線，僅工藝和動(dòng)力設(shè)備用電功率就在1800KW左右。工藝純水的用量在每小時(shí)15噸左右，水質(zhì)要求達(dá)到中國(guó)電子級(jí)水GB/T11446.1-1997中EW-1級(jí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。工藝?yán)鋮s水用量也在每小時(shí)15噸左右，水質(zhì)中微粒粒徑不宜大于10微米，供水溫度宜在15-20℃。真空排氣量在300M3/H左右。同時(shí)，還需要大約氮?dú)鈨?chǔ)罐20立方米，氧氣儲(chǔ)罐10立方米。考慮到特殊氣體如硅烷的安全因素，還需要單獨(dú)設(shè)置一個(gè)特氣間，以絕對(duì)保證生產(chǎn)安全。另外，硅烷燃燒塔、污水處理站等也是電池片生產(chǎn)的必備設(shè)施。
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單晶硅制備方法
CZ
導(dǎo)電類(lèi)型
P
晶向
<100>±3°
摻雜劑
B
位錯(cuò)密度（Nd）
≤3000/cm2
氧含量（O2）
≤1.0×1018/cm3
碳含量（C）
≤5.0×1017/cm3
少數(shù)載流子壽命（τd）
?。?0μs
電阻率范圍（ρ）
0.5-3Ωcm
3-6Ωcm
外觀
無(wú)裂紋，無(wú)硬傷
準(zhǔn)方型單晶片規(guī)格
125mm×125mm±0.25mm
直徑
150±0.25mm
邊長(zhǎng)
125±0.25mm
垂直度
90°±0.3°
硅片厚度
200±30μm
總厚度變化（TTV）
≤30μm
線痕
≤20μm
Warp/Bow
≤50μm
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晶體硅生產(chǎn)一般工藝流程
?、?清洗
清洗的目的：
1去除硅片表面的機(jī)械損傷層。
2對(duì)硅片的表面進(jìn)行凹凸面(金字塔絨面）處理,增加光在太陽(yáng)電池片表面的折射次數(shù),利于太陽(yáng)電池片對(duì)光的吸收,以達(dá)到電池片對(duì)太陽(yáng)能價(jià)值的最大利用率。
3清除表面硅酸鈉、氧化物、油污以及金屬離子雜質(zhì)。
化學(xué)清理原理：
HF去除硅片表面氧化層：
HCl去除硅片表面金屬雜質(zhì)：鹽酸具有酸和絡(luò)合劑的雙重作用，氯離子能與溶解片子表面可能沾污的雜質(zhì)，鋁、鎂等活潑金屬及其它氧化物。但不能溶解銅、銀、金等不活潑的金屬以及二氧化硅等難溶物質(zhì)。
安全提示：NaOH、HCl、HF都是強(qiáng)腐蝕性的化學(xué)藥品，其固體顆粒、溶液、蒸汽會(huì)傷害到人的皮膚、眼睛、呼吸道，所以操作人員要按照規(guī)定穿戴防護(hù)服、防護(hù)面具、防護(hù)眼鏡、長(zhǎng)袖膠皮手套。一旦有化學(xué)試劑傷害了員工的身體，馬上用純水沖洗30分鐘，送醫(yī)院就醫(yī)。
⑵制絨
制絨的目的：減少光的反射率，提高短路電流（Isc），最終提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
制絨的原理
利用低濃度堿溶液對(duì)晶體硅在不同晶體取向上具有不同腐蝕速率的各向異性腐蝕特性，在硅片表面腐蝕形成角錐體密布的表面形貌 ，就稱(chēng)為表面織構(gòu)化。角錐體四面全是由〈111〉面包圍形成。
反應(yīng)為：Si+2NaOH+H2O →Na2SiO3 +2H2 ↑
影響絨面的因素：
NaOH濃度
無(wú)水乙醇或異丙醇濃度
制絨槽內(nèi)硅酸鈉的累計(jì)量
制絨腐蝕的溫度
制絨腐蝕時(shí)間的長(zhǎng)短
槽體密封程度、乙醇或異丙醇的揮發(fā)程度
⑶擴(kuò)散
擴(kuò)散的目的：在p型晶體硅上進(jìn)行N型擴(kuò)散，形成PN結(jié)，它是半導(dǎo)體器件工作的“心臟”；
擴(kuò)散方法：
?。保妊趿祝≒OCl3）液態(tài)源擴(kuò)散
?。玻畤娡苛姿崴芤汉箧?zhǔn)綌U(kuò)散
?。常z網(wǎng)印刷磷漿料后鏈?zhǔn)綌U(kuò)散
本公司采用第一種方法
POCl3磷擴(kuò)散原理：
1． POCl3在高溫下（>600℃）分解生成五氯化磷（PCl5）和五氧化二磷（P2O5），其反應(yīng)式如下：
2．生成的P2O5在擴(kuò)散溫度下與硅反應(yīng)，生成二氧化硅（SiO2）和磷原子，其反應(yīng)式如下：
3由上面反應(yīng)式可以看出，POCl3熱分解時(shí)，如果沒(méi)有外來(lái)的氧（O2）參與其分解是不充分的，生成的PCl5是不易分解的，并且對(duì)硅有腐蝕作用，破壞硅片的表面狀態(tài)。但在有外來(lái)O2存在的情況下，PCl5會(huì)進(jìn)一步分解成P2O5并放出氯氣（Cl2）。
4．生成的P2O5又進(jìn)一步與硅作用，生成SiO2和磷原子，由此可見(jiàn)，在磷擴(kuò)散時(shí)，為了促使POCl3充分的分解和避免PCl5對(duì)硅片表面的腐蝕作用，必須在通氮?dú)獾耐瑫r(shí)通入一定流量的氧氣。
5． 在有氧氣的存在時(shí)，POCl3熱分解的反應(yīng)式為： 4POCL3+5O2→2P2O5+6CL2
6． POCl3分解產(chǎn)生的P2O5淀積在硅片表面，P2O5與硅反應(yīng)生成SiO2和磷原子，并在硅片表面形成一層含P2O5的SIO2（磷硅玻璃），然后磷原子再向硅中進(jìn)行擴(kuò)散 。
影響擴(kuò)散的因素：
?。保軆?nèi)氣體中雜質(zhì)源濃度的大小決定著硅片N型區(qū)域磷濃度的大小。
2。表面的雜質(zhì)源達(dá)到一定程度時(shí)，將對(duì)N型區(qū)域的磷濃度改變影響不大。
3．?dāng)U散溫度和擴(kuò)散時(shí)間對(duì)擴(kuò)散結(jié)深影響較大。
4．N型區(qū)域磷濃度和擴(kuò)散結(jié)深共同決定著方塊電阻的大小。
安全操作：所有的石英器具都必須輕拿輕放。源瓶更換的標(biāo)準(zhǔn)操作過(guò)程。依次關(guān)閉進(jìn)氣閥門(mén)、出氣閥門(mén)，拔出連接管道，更換源瓶，連接管道，打開(kāi)出氣閥門(mén)、進(jìn)氣閥門(mén)。
?、戎苓吙涛g
周邊刻腐目的：
1．去除硅片周邊的n層，防止短路。
2．工藝方法有等離子刻蝕和激光劃邊。
3．我們采用等離子刻蝕機(jī)把周邊n層刻蝕掉。
刻蝕方法：等離子刻蝕和濕法刻蝕。本公司采用等離子刻蝕。
等離子體刻蝕原理：
等離子體刻蝕是采用高頻輝光放電反應(yīng)，使反應(yīng)氣體激活成活性粒子，如原子或游離基，這些活性粒子擴(kuò)散到需刻蝕的部位，在那里與被刻蝕材料進(jìn)行反應(yīng)，形成揮發(fā)性生成物而被去除。它的優(yōu)勢(shì)在于快速的刻蝕速率同時(shí)可獲得良好的物理形貌。
1．母體分子CF4在高能量的電子的碰撞作用下分解成多種中性基團(tuán)或離子。
2．其次，這些活性粒子由于擴(kuò)散或者在電場(chǎng)作用下到達(dá)SiO2表面，并在表面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
3．生產(chǎn)過(guò)程中，CF4中摻入O2，這樣有利于提高Si和SiO2的刻蝕速率。
刻蝕影響因素：刻蝕時(shí)間和射頻功率
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硅片作為晶體硅太陽(yáng)能電池的基礎(chǔ)材料，其質(zhì)量對(duì)電池性能有很重要影響，下面以單晶硅片舉例說(shuō)明
一、少子壽命對(duì)電池性能的影響
少子壽命是指半導(dǎo)體材料在外界注入（光或電）停止后，少數(shù)載流子從最大值衰減到無(wú)注入時(shí)的初值之間的平均時(shí)間。少子壽命值越大，相應(yīng)的材料質(zhì)量越好。
二、早期光致衰減對(duì)電池性能的影響
1.早期光致衰減機(jī)理
光照或電流注入導(dǎo)致硅片中的硼和氧形成硼氧復(fù)合體，從而使少子壽命降低，但經(jīng)過(guò)退火處理，少子壽命又可恢復(fù)
2.危害
一方面會(huì)引起組件功率在使用的最初幾天內(nèi)發(fā)生較大幅度的下降，使標(biāo)稱(chēng)功率和實(shí)際功率不符
另一方面，如果同一組件內(nèi)各個(gè)電池片光致衰減不一致，會(huì)造成原本分選時(shí)電性能一致的電池片，經(jīng)過(guò)光照后，電性能存在很大偏差，引起組件曲線異常和熱斑現(xiàn)象，導(dǎo)致組件早期失效
熱斑電池的溫度與周電池的溫度相差較大，過(guò)熱區(qū)域可引起EVA加快老化變黃，使該區(qū)域透光率下降，從而使熱斑進(jìn)一步惡化，導(dǎo)致組件的早期失效。
3.解決辦法
1）改善硅單晶質(zhì)量
A.利用磁控直拉硅單晶工藝
此工藝不僅能控制單晶中的氧濃度，也使硅單晶縱向、徑向電阻率均勻性得到改善，但需配置磁場(chǎng)設(shè)備并提供激磁電源，增加成本和工藝難度；
B.使用摻磷的N型硅片
從目前產(chǎn)業(yè)化的絲網(wǎng)印刷P型電池工藝來(lái)看，N型電池在轉(zhuǎn)換效率和制造成本上還沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，一些關(guān)鍵工藝有待解決
C.用稼代替硼作為P型摻雜劑
2）電池片光照預(yù)衰減
三、位錯(cuò)對(duì)電池性能的影響
硅片中存在著極高的位錯(cuò)密度，成為少數(shù)載流子的強(qiáng)復(fù)合中心，最終導(dǎo)致電池和組件性能的嚴(yán)重下降。
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關(guān)于熱斑
太陽(yáng)電池?zé)岚呤侵柑?yáng)電池組件在陽(yáng)光照射下，由于部分組件受到遮擋無(wú)法工作，使得被遮蓋的部分升溫遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于未被遮蓋部分，致使溫度過(guò)高出現(xiàn)燒壞的暗斑。
熱斑可能導(dǎo)致整個(gè)電池組件損壞，造成損失。因此，需要研究造成熱斑的內(nèi)在原因，從而減小熱斑形成的可能性。太陽(yáng)電池?zé)岚叩男纬芍饕蓛蓚€(gè)內(nèi)在因素構(gòu)成，分別與內(nèi)阻和太陽(yáng)電池自身暗電流大小有關(guān)。
組件功率下降究其原因主要有三方面：
1.硅片質(zhì)量下降，導(dǎo)致電池出現(xiàn)較大幅度早期光致衰減；
2.一些組件制造廠組件制造工藝不合理，出現(xiàn)諸如電池片隱裂、EVA交聯(lián)度不好、脫層、焊接不良等質(zhì)量問(wèn)題，這種組件在短時(shí)間內(nèi)也會(huì)造成輸出功率衰減或組件失效；
3.有些組件制造商功率測(cè)試不準(zhǔn)確。
輸出功率衰減可分為兩個(gè)階段：
1.早期光致衰減，即光伏組件的輸出功率在剛開(kāi)始使用的最初幾天發(fā)生較大幅度的下降，但隨后趨于穩(wěn)定。其重要原因是硼氧復(fù)合；
2.組件的老化衰減，即在長(zhǎng)期使用中出現(xiàn)的極緩慢的功率下降，產(chǎn)生的主要原因與封裝材料的性能退化有關(guān)，也與電池緩慢衰減有關(guān)
反向電流
其實(shí)原本是針對(duì)二極管提出的一個(gè)概念，當(dāng)二極管反向偏置的時(shí)候本來(lái)應(yīng)該是不導(dǎo)通的，沒(méi)有電流；但是實(shí)際在二極管兩端加反向電壓的時(shí)候，會(huì)有微弱的電流流過(guò)二極管，這個(gè)電流就是反向電流
漏電流也叫旁路電流
從反向電流和漏電流都可以判斷Si片中雜質(zhì)含量高低
暗電流：主要是因?yàn)榭涛g的時(shí)候 沒(méi)有把邊緣的PN結(jié)刻掉，并聯(lián)電阻太小，造成漏電，開(kāi)始的時(shí)候沒(méi)什么關(guān)系，時(shí)間長(zhǎng)后衰減得厲害。爆曬后就可以看出來(lái)了，如果做了組件后直接拿去爆曬 2天就看出來(lái)了。
暗電流曲線是指太陽(yáng)能電池在沒(méi)有光照下的電壓－電流（IV）曲線，測(cè)試方法與光電流一樣，只是必須完全隔絕光線。
測(cè)量暗電流的意義在于表征電池的整流效應(yīng)。好的電池應(yīng)該有比較高的整流比，也就是正向暗電流比反向暗電流高越多越好。電流的整流效應(yīng)與電池開(kāi)路電壓有關(guān)。
暗電流： dark current
反向電流： reverse current
暗電流：無(wú)光照下，P-N結(jié)在不同電壓下的電流
反向電流：反向偏壓下，流經(jīng) P-N結(jié)的電流
電池片從線上下來(lái)測(cè)試的如果是燒結(jié)后的測(cè)試,在電場(chǎng)的作用下少子會(huì)定向移動(dòng),一般少子是由半導(dǎo)體本征激發(fā)而產(chǎn)生,暗電流過(guò)大會(huì)導(dǎo)致開(kāi)路電壓變小,直接導(dǎo)致轉(zhuǎn)換率下降,然而暗電流過(guò)小的話,說(shuō)明少子的量少,少子少說(shuō)明少子壽命短,在少子被激發(fā)出來(lái)后很快的被復(fù)合掉,
少子壽命由少子的有效質(zhì)量和散射有關(guān),有效質(zhì)量是與能帶結(jié)構(gòu)決定,一般片子都是固定的,有效質(zhì)量也是固定的,所以少子壽命主要與散射有關(guān),散射分離子散射,缺陷散射,和晶格散射等,如果片子內(nèi)部缺陷多,離子多,晶格震動(dòng)越厲害,散射率越明顯,散射率越大,少子壽命大大越低,此外散射還與溫度有關(guān),溫度越高,內(nèi)部的微觀運(yùn)動(dòng)越劇烈,導(dǎo)致散射率變大,少子壽命下降,少子壽命下降直接導(dǎo)致片子的短路電流減小,導(dǎo)致轉(zhuǎn)換率下降,因此通過(guò)判斷暗電流的大小,我們可以知道片子的基本狀況,是好是壞,壞在哪里也就一清二楚了.
關(guān)于組件的損益
損益是封裝的時(shí)候，一方面，由于封裝材料和層壓保護(hù)等方面對(duì)電流的提升作用，另一方面是不同功率電池封裝以后電流的損耗性，還有就是接觸電阻等的損耗作用，綜合的因素
摻稼單晶電池和組件
2009年3月1日 太陽(yáng)出來(lái)了 坐在明亮的辦公室里 心情比較愉悅
在上文提出的解決光伏組件早期衰減的三種方案中，尚德采用的是第三種：改變P型摻雜劑，用稼代替硼，讓我來(lái)看看為啥
由于稼在硅中的分凝系數(shù)為0.008，遠(yuǎn)小于硼的0.8，這使得摻稼單晶硅棒的電阻率分布相對(duì)摻硼單晶較寬，但對(duì)于市場(chǎng)上單晶硅電池要求電阻率為0.5-6歐姆的規(guī)格范圍，這并不是個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)有電池工藝完全可以接受。
采用稼替代硼作為P型摻雜劑的優(yōu)勢(shì)主要有：
1.對(duì)現(xiàn)有拉晶設(shè)備和工藝無(wú)任何影響，僅需將硼摻雜劑改為稼摻雜劑；
2.對(duì)現(xiàn)有電池制造工藝無(wú)任何影響；
3.每50千克硅料僅需摻稼1~2克，成本約為10元
三、太陽(yáng)能電池組件生產(chǎn)工藝流程
太陽(yáng)能電池組件生產(chǎn)工藝
組件線又叫封裝線，封裝是太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中的關(guān)鍵步驟，沒(méi)有良好的封裝工藝，多好的電池也生產(chǎn)不出好的組件板。電池的封裝不僅可以使電池的壽命得到保證，而且還增強(qiáng)了電池的抗擊強(qiáng)度。產(chǎn)品的高質(zhì)量和高壽命是贏得可客戶滿意的關(guān)鍵，所以組件板的封裝質(zhì)量非常重要。
1.1工藝流程：
1、電池檢測(cè)——2、正面焊接—檢驗(yàn)—3、背面串接—檢驗(yàn)—4、敷設(shè)（玻璃清洗、材料切割、玻璃預(yù)處理、敷設(shè)）——5、層壓——6、去毛邊（去邊、清洗）——7、裝邊框（涂膠、裝角鍵、沖孔、裝框、擦洗余膠）——8、焊接接線盒——9、高壓測(cè)試——10、組件測(cè)試—外觀檢驗(yàn)—11、包裝入庫(kù)；
1.2工藝簡(jiǎn)介：
在這里只簡(jiǎn)單的介紹一下工藝的作用，給大家一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，具體內(nèi)容后面再詳細(xì)介紹：
1、電池測(cè)試：由于電池片制作條件的隨機(jī)性，生產(chǎn)出來(lái)的電池性能不盡相同，所以為了有效的將性能一致或相近的電池組合在一起，所以應(yīng)根據(jù)其性能參數(shù)進(jìn)行分類(lèi)；電池測(cè)試即通過(guò)測(cè)試電池的輸出參數(shù)（電流和電壓）的大小對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)。以提高電池的利用率，做出質(zhì)量合格的電池組件。
2、 正面焊接：是將匯流帶焊接到電池正面（負(fù)極）的主柵線上，匯流帶為鍍錫的銅帶，我們使用的焊接機(jī)可以將焊帶以多點(diǎn)的形式點(diǎn)焊在主柵線上。焊接用的熱源為一個(gè)紅外燈（利用紅外線的熱效應(yīng)）。焊帶的長(zhǎng)度約為電池邊長(zhǎng)的2倍。多出的焊帶在背面焊接時(shí)與后面的電池片的背面電極相連。(我們公司采用的是手工焊接)
3、背面串接：背面焊接是將36片電池串接在一起形成一個(gè)組件串，我們目前采用的工藝是手動(dòng)的，電池的定位主要靠一個(gè)膜具板，上面有36個(gè)放置電池片的凹槽，槽的大小和電池的大小相對(duì)應(yīng)，槽的位置已經(jīng)設(shè)計(jì)好，不同規(guī)格的組件使用不同的模板，操作者使用電烙鐵和焊錫絲將“前面電池”的正面電極（負(fù)極）焊接到“后面電池”的背面電極（正極）上，這樣依次將36片串接在一起并在組件串的正負(fù)極焊接出引線。
4、層壓敷設(shè)：背面串接好且經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格后，將組件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纖維、背板按照一定的層次敷設(shè)好，準(zhǔn)備層壓。玻璃事先涂一層試劑（primer）以增加玻璃和EVA的粘接強(qiáng)度。敷設(shè)時(shí)保證電池串與玻璃等材料的相對(duì)位置，調(diào)整好電池間的距離，為層壓打好基礎(chǔ)。（敷設(shè)層次：由下向上：玻璃、EVA、電池、EVA、玻璃纖維、背板）。
5、組件層壓：將敷設(shè)好的電池放入層壓機(jī)內(nèi)，通過(guò)抽真空將組件內(nèi)的空氣抽出，然后加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產(chǎn)的關(guān)鍵一步，層壓溫度層壓時(shí)間根據(jù)EVA的性質(zhì)決定。我們使用快速固化EVA時(shí)，層壓循環(huán)時(shí)間約為25分鐘。固化溫度為150℃。
6、修邊：層壓時(shí)EVA熔化后由于壓力而向外延伸固化形成毛邊，所以層壓完畢應(yīng)將其切除。
7、 裝框：類(lèi)似與給玻璃裝一個(gè)鏡框；給玻璃組件裝鋁框，增加組件的強(qiáng)度，進(jìn)一步的密封電池組件，延長(zhǎng)電池的使用壽命。邊框和玻璃組件的縫隙用硅酮樹(shù)脂填充。各邊框間用角鍵連接。
8、焊接接線盒：在組件背面引線處焊接一個(gè)盒子，以利于電池與其他設(shè)備或電池間的連接。
9、高壓測(cè)試：高壓測(cè)試是指在組件邊框和電極引線間施加一定的電壓，測(cè)試組件的耐壓性和絕緣強(qiáng)度，以保證組件在惡劣的自然條件（雷擊等）下不被損壞。
10、組件測(cè)試：測(cè)試的目的是對(duì)電池的輸出功率進(jìn)行標(biāo)定，測(cè)試其輸出特性，確定組件的質(zhì)量等級(jí)
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