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太阳能电池制绒与清洗工艺详解
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更新于2024-07-06
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"RENA前后清洗学习.pptx"是一份关于太阳能电池制造过程中关键环节——前清洗(制绒)的专业资料。太阳能电池是通过光生伏特效应将光能转化为电能的重要设备,其工作原理主要包括光的照射、电子-空穴对的产生、静电场的分离以及电荷收集等步骤。该文档详细讲解了太阳能电池的基本工艺流程,其中前清洗,即制绒工艺,对于提高电池效率至关重要。 制绒工艺主要针对单晶硅和多晶硅的不同特性。单晶硅采用碱性溶液进行制绒,利用各向异性腐蚀形成金字塔状的表面织构,这有助于减少光的反射,增强光线吸收。而对于多晶硅,由于晶体排列不规则,通常采用酸性溶液进行各向同性腐蚀,形成凹坑表面,同样有助于陷光效果。 陷光原理是指光线在粗糙表面反复反射和折射,导致光线多次进入硅片,增加了吸收率。理想情况下,制绒后的硅片表面反射率控制在20%~25%,可以优化电性能。绒面电池相较于光面电池的优势在于:反射损失较小,加上减反射膜后反射率更低;光在绒面多次折射,增加光生载流子的收集;PN结面积增大,提升短路电流和转换效率。然而,制绒工艺也带来了挑战,如工艺复杂度增加、可能引入的红外辐射和点接触电阻问题。 通过这份PPT,学习者能够深入了解太阳能电池制造过程中前清洗技术的重要性及其对电池性能的影响,这对于理解整个太阳能电池的生产流程和技术优化具有重要意义。"
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在绒面硅片上制成 PN 结太阳电池,它有以下特点 :
(l) 绒面电池比光面电池的反射损失小,如果再加减反射膜,其反射率可进
一步降低。
(2) 入射光在光锥表面多次折射,改变了入射光在硅中的前进方向,不仅延
长了光程,增加了对红外光子的吸收,而且有较多的光子在靠近 PN 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。
(3) 在同样尺寸的基片上,绒面电池的 PN 结面积比光面大得多,因而可以
提高短路电流,转换效率也有相应提高。
(4) 绒面也带来了一些缺点 : 一是工艺要求提高了;二是由于它减反射的无
选择性,不能产生电子空穴对的有害红外辐射也被有效地耦合入电池,使
电池发热;三是易造成金属接触电极与硅片表面的点接触,使接触电阻损
耗增加。
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三、前清洗(酸制绒)工艺
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清洗设备
注:前、后清洗设备外观相同,内部构造和作用原理稍有不同
第 11 页 / 共 53 页
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