Processo tradicional de produção de células solares

Processo tradicional de produção de células solares

Before we always described the manufacturing principle and processing process of silicon wafers, today we will describe the production process of traditional solar cells.

Traditional cell production can be mainly summarized into 6 steps. From the perspective of the traditional cell manufacturing process, it can be summarized as the following six steps:

1) Cleaning and texturing, the main purpose is to remove various pollutants adsorbed on the surface of the silicon wafer, and to remove the cutting damage layer on the surface of the silicon wafer;

O princípio da captura de luz é usado para reduzir a refletividade da superfície da célula. A superfície irregular pode aumentar a reflexão secundária, alterar o percurso óptico e o método de incidência, aumentar a absorção de luz, aumentar a corrente de curto-circuito, e depois melhorar a eficiência de conversão da célula.

Entre eles, devido à diferença na estrutura cristalina das células de silício monocristalino e policristalino, tendo em conta o fator de eficiência, a célula de silício policristalino é feita com ácido, e a superfície texturizada é uma superfície irregular côncava e convexa;

A célula de silício monocristalino é feita com textura alcalina, e a superfície texturizada tem uma estrutura de pirâmide regular;

2) Difusão, o principal objetivo é formar uma junção PN, que é o coração da fabricação da célula, tornar a célula funcional.

Pastilhas de silício tipo P precisam de difusão de fósforo. A fonte líquida de fósforo fosforilcloreto é a escolha predominante para a difusão de fósforo.

A principal razão é que a difusão de fonte líquida de fósforo tem as vantagens de alta eficiência de produção, boa estabilidade, junção PN uniforme e suave e boa superfície da camada de difusão;

Pastilhas de silício tipo N precisam de difusão de boro. Hoje em dia, as fontes líquidas de difusão de boro incluem principalmente borato de trimetilo, borato de tripropilo e tribrometo de boro. A difusão de boro é mais difícil do que a de fósforo.

A principal razão é que a solubilidade sólida do boro no silício é baixa, e a temperatura real de difusão do boro precisa atingir 900~1100 graus Celsius;

3) Ataque químico (desfosforização do vidro de silício), no processo de difusão, as arestas laterais e traseiras da pastilha de silício não estão bloqueadas, e o fósforo também será difundido.

Os eletrões fotogerados recolhidos pelo lado frontal da junção PN fluem para o lado traseiro da junção PN ao longo da área onde o fósforo é difundido ao longo das arestas, causando um curto-circuito e falhando a célula.

O processo de gravação é para remover a parte com fósforo na aresta da pastilha de silício para evitar o curto-circuito da junção PN e reduzir a resistência paralela;

4) Revestimento, principalmente para desempenhar

uma) Efeito anti-reflexo, melhorar a absorção de luz solar pelas células, aumentar a corrente fotogerada, e assim melhorar a eficiência da conversão;

b) Passivação, a passivação da superfície da célula pelo hidrogénio no filme reduz a taxa de recombinação superficial da junção do emissor e aumenta a tensão de circuito aberto, melhorando assim a eficiência de conversão. As tecnologias comuns de revestimento em células fotovoltaicas incluem PECVD, LPCVD, PVD, ALD, etc.;

5) Impressão serigráfica, a função principal é recolher corrente para células solares e fabricar eletrodos, do quais o primeiro é o eletrodo traseiro de prata, o segundo é a impressão e secagem do backfield de alumínio traseiro, e o terceiro é a impressão do eletrodo frontal de prata;

6) Sinterização, Isto é, sinterizar os eletrodos impressos na superfície da célula a alta temperatura para formar contacto óhmico entre o eletrodo e a própria pastilha de silício, melhorar a tensão de circuito aberto e o fator de enchimento da célula, e fazer com que o contacto do eletrodo tenha características de resistência para alcançar alta eficiência de conversão.

Não é difícil perceber pelo processo de produção da célula que quanto melhor for a superfície de corte na produção inicial das pastilhas de silício, mais fácil será processar as células posteriormente. A tecnologia de processamento de pastilhas de silício deve não só melhorar a superfície de corte a partir do corte da pastilha de silício, mas também prestar atenção à superfície de corte do lingote de silício, e melhorar passo a passo para obter uma superfície de silício melhor.
Este é o caminho tradicional para a serração de pastilhas de silício, e a maioria dos seus passos ainda existe nas linhas modernas.

Perguntas Frequentes

Quais são os passos na produção tradicional de células solares?

O fluxo típico é corte e limpeza das pastilhas de silício, texturização da superfície, difusão de fósforo para formar a junção, ataque na borda, revestimento antirreflexo, e metalização impressa por serigrafia seguida de cozedura e teste.

Por que a qualidade do corte do wafer é importante para células solares?

Os danos da serra e a variação da espessura durante a fatiagem causam quebras e perdas de eficiência nas etapas posteriores, portanto, um corte limpo, e uniforme aumenta tanto o rendimento quanto o desempenho da célula.

Conteúdo técnico revisto pela equipa de engenharia da Ensoll — um fabricante de laços de fio de diamante com 10+ anos de experiência em produção.