金属硅(1提纯)→高纯多晶硅—(2掺杂铸造或拉晶)→多晶硅锭/锭—(3切片)→硅片—(4制绒、扩散、印刷)→电池片—(5层压、封装)→电池组件—(6配套连接、安装)→光伏发电系统。
其中,提纯的环节是技术难度的环节。有冶金法和化学法两种方式。
后段工序对设备要求较高
硅料包含单晶硅和多晶硅等,单晶硅有;单晶边皮、头尾、棒、锅底料等,多晶硅有:原生多晶硅、多晶边皮、多晶方锭等。
社会的稳定与和谐发展现在已经离不开能源的储备,21世纪的战争也已经从武力的争斗转换成能源的争斗,谁能拥有持续、清洁的能源,谁的经济就会持续的发展,社会就会更加的和谐、稳定。清洁、持续可利用的能源的研究已经引起了大家的重视。那么太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的新型清洁能源,它的开发与利用也已经引起全人类的广泛关注。太阳能电池作为太阳能的可利用形式之一,正在投入到大量的开发研究之中。商业化太阳能电池就是清洁能源的一种,采用的是的晶硅,其中的单晶和多晶硅电池的特点就是光电转换的效率比较高,使用的寿命较长,稳定性比较好,当然成本也是较高的。伴随着半导体制造技术的不断提升与完善,虽然硅片制造成本在不断降低,但是作为中心材质的太阳能电池所用硅片的切割成本一直居高不下,甚至可以占到太阳能总制造成本的30%。
目前硅片的生产已经采用多线锯切割方法,可以生产出面积较大(25cm×25 cm)而厚度又相对较薄的硅片,但是在此方法的操作过程中,金属丝要受到多种力的激励,还要受到机械结构的影响,就不可避免的在切割过程中产生变形与振动,瞬间性的冲击就会作用在切割的硅片上。为了避免此现象的发生硅片的切割厚度也从300μm左右进一步降低,争取实现低成本高线切割及减少切缝损耗,但是难度是相当的大。因此实现太阳能晶硅电池行业生产效率的提高及生产成本的降低,对于开展寸超薄硅片切割方法的开拓与创新研究是势在必行的。
硅片回收,就是对硅片进行回收,以便进行硅的二次利用,从而避免其污染环境,并能够提高硅的利用率。
硅片回收及加工过程,包括了很多步骤,但总的要求是:
(1)能够修正一些物理性能,包括尺寸、形状、平整度等方面;
(2)避免出现表面损伤,消除表面的脏污或者颗粒。
它的工序,主要有:
切片:就是将硅棒切成薄硅片,具有一定的几何尺寸。
退火:让硅片表面发生氧化反应,通过氧化炉,使其表面形成二氧化硅保护层。
倒角:硅片进行修整,修整成圆弧形,避免产生缺陷,增加其平坦度。
对硅片行业稍微有些了解的人都应该知道,废硅片回收之后是必须要清洗的,而且我们还要对清洗过程给予必要的重视,不能马马虎虎,因为硅片回收清洗的效率将直接影响到器件的成品率、性能和可靠性。下面我们就来了解一下费硅片回收清洗的重要性。
现在人们已研制出了很多种可用于废硅片回收清洗的工艺方法和技术,常见的有:湿法化学清 洗、超声清洗法、兆声清洗法、鼓泡清洗法、擦洗法、高压喷射法、离心喷射法、流体力学法、流体动力学法、干法清洗、微集射束流法、激光束清洗、冷凝喷雾技 术、气相清洗、非浸润液体喷射法、废硅片回收在线真空清洗技术、RCA标准清洗、等离子体清洗、原位水冲洗法等。这些方法和技术现已广泛应用于废硅片回收 加工和器件制造中的废硅片回收清洗。
表面沾污指硅表面上沉积有粒子、金属、有机物、湿气分子和自然氧化物等的一种或几种。超纯表面定义为没有沾污的表面, 或者是超出检测量极限的表面。