登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
针对金刚线直接添加剂法制备的金刚线多晶硅片绒面、反射率及减重与常规砂浆线多晶硅片的制绒差异,本文分析了其对扩散、PECVD和丝网印刷等工艺造成的影响,并就如何匹配各道工艺进行了总结,从而获得高效金刚线多晶电池。
金刚线直接添加剂法虽然可以部分解决金刚线多晶硅片由于表面损伤层浅导致的常规酸制绒带来的反射率高问题,但由于金刚线多晶硅片晶向不同,使得制绒均匀性差、反射率比砂浆线高2%左右,电池转换效率会比砂浆线多晶电池低0.1%左右。目前的市场行情是组件客户需求的太阳能电池发货效率越来越高,因此提高金刚线直接添加剂法的转换效率迫在眉睫。除了依赖添加剂厂家开发更高效的金刚线制绒添加剂,优化扩散、刻蚀、PECVD及丝印等后道工艺也是提高金刚线添加剂制备的电池效率重要途径。因此,针对我们对金刚线直接添加剂实验及量产经验,我对扩散、PECVD及丝网印刷等后道工艺如何更好匹配金刚线添加剂进行了如下总结。
一、关于扩散
一般来说,砂浆线多晶硅片扩散方阻会稍低于金刚线添加剂法制备的金刚线多晶硅片,主要是由于后者片制绒后反射率高2-4%左右,使得比表面积较小且不同晶粒均匀性差所致。当然,由于金刚多晶硅片反射率越高,比表面积越小,因此方阻也会越高。值得我们注意的是,由于金刚线多晶硅片内部不同晶粒晶向差异及表面损伤层浅,使得金刚线多晶硅片制绒后呈现亮暗晶格。一般来说,亮晶格的扩散方阻比暗晶格稍低,可能是由于比表面积或不同晶格的绒面差异导致,当然也不排除四探针测试误差所致。金刚线直接添加剂法制备的绒面比砂浆线硅片绒面小且深,同时亮暗晶格绒面分布极不均匀,因此其方阻均匀性较差,导致扩散方阻的工艺窗口比砂浆线窄,否则极易影响电池的电性能。因此,需十分注意丝网印刷与扩散方阻的匹配,并善于分析造成电性能参数异常的原因等,从而更好的维持产线稳定。
不同供应商的金刚线添加剂制绒后的绒面、反射率及减重都有差异,需要根据不同绒面及反射率特性调整扩散方阻。一般绒面小及反射率偏低时均匀性较差,此时方阻不宜过低,否则可能会导致表面复合严重,影响Uoc和Isc;有时甚至需要适当提高反射率或增大绒面,从而更好的匹配后道工艺,获得最佳转换效率。当然扩散方阻也不宜过高,否则由于金刚线多晶硅片的亮暗晶格均匀性较差,易造成Rs偏高。
总之,需要根据金刚线添加剂制绒后的绒面、反射率及减重等对电池电性能的影响,合理优化扩散方阻,才能得到最优的电池转换效率。
二、关于PECVD
金刚线多晶硅片由于其特殊的二维切割方式,表面损伤层浅、线痕较深,金刚添加剂难以有效去除表面的线痕、降低反射率,因此外观与常规砂浆线电池差异较大。金刚线添加剂法制备的电池外观偏亮、晶格明显,各道的工艺窗口都小于砂浆线,尤其镀膜后的颜色波动较大,产线返工率及管控难度都高于砂浆线。而组件等下游客户一直都在提高其对电池颜色及外观的要求,因此有必要研究金刚线添加剂与常规砂浆线镀膜产生差异的原因,并合理优化PECVD镀膜工艺。
利用金刚线添加剂制备的不同反射率硅片与砂浆线进行系统的PECVD对照实验,并根据太阳能电池的减反射膜原理,本人构思了一种PECVD第一二层减反射膜厚度的计算方法,具体公式为:平均膜厚*平均折射率=第一层折射率*第一层膜厚X+第二层折射率*第二层膜厚(平均膜厚-X),其中X为第一层减反射膜(靠近硅片的底层减反射膜)厚度,单位nm;硅片的平均膜厚和平均折射率可以利用椭偏仪进行测试,第一二层膜理论折射率分别假设为2.35、2.0。下表是同条件下,不同反射率的金刚线添加剂和砂浆线实验硅片镀膜后的平均膜厚及折射率、第一二层膜厚计算结果。由表可知不同反射率的金刚线硅片与砂浆线硅片的镀膜膜厚和折射率差异较大,而且随着反射率升高,第一层膜越来越厚、第二层膜越来越薄,整体折射率越高,那么造成此现象的原因是什么呢?
不同反射率金刚线及砂浆线多晶硅片的绒面如下图所示,由图可知制绒后的反射率越高,绒面出绒率越少,表面越"光滑"。根据减反射膜沉积原理,反射率高时镀膜沉积时所需活化能更少,沉积速度越快,因此第一层膜更厚,这也可能是导致反射率高的硅片镀膜后折射率高的主要原因。砂浆线多晶硅片制绒后的绒面虽然比金刚线多晶硅片大,但反射率更低,导致第一层镀膜速度更慢,从而整体膜厚和折射率都偏低。根据以上结论,金刚线多晶硅片第一层镀膜速度过快,可能会导致膜层质量及颜色均匀性等较差,影响整体电性能及镀膜返工等。因此,需对PECVD镀膜工艺进行优化,适当降低第一层镀膜速度,合理匹配减反射膜的膜厚及折射率,从而获得较高的转换效率和更好的量产稳定性。
三、关于丝网印刷及烧结
金刚线多晶硅片粗线痕、浅损伤层不仅影响PECVD减反射膜的颜色等,还会增加丝网印刷的难度。金刚线直接添加剂法由于减重较低,难以有效去除硅片表面的切割线痕,因此印刷时需注意线痕与细栅的方向。实验发现,金刚线硅片表面的线痕与细栅线垂直印刷时效率会高0.05%左右,但是容易出细栅线高低不平、断栅等现象。而线痕与细栅线平行印刷效率相对偏低,但是印刷质量有保障,虽然偶尔也会出现虚印甚至波浪纹等。同时,由于金刚线多晶硅片表面光滑及不同亮暗晶格绒面差异非常大,容易导致三道的印刷湿重偏低、Rs异常等,需要根据情况调整印刷速度、压力等参数。金刚线多晶硅片不论是利用直接添加剂法制绒,还是干/湿法黑硅制绒,其绒面都是亚微米、甚至纳米级,正电极印刷后易出现拉力不合格、浆料与硅片欧姆接触不好等情况,目前许多浆料厂家都针对此现象改进了正银浆料,但还需引起关注。
四、总结
金刚线添加剂制绒后的绒面、减重和反射率与砂浆线多晶硅片差异较大,因此扩散、PECVD及丝印烧结等后道工艺都需进行针对性的优化和匹配,才能得到最佳的金刚线多晶电池的转换效率。本文就金刚线添加剂实验及量产过程中的相关经验进行了总结与分析,希望得到业界同仁的批评与指正。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
6月10-13日,2025年SNEC将在上海国家会展中心如约而至。此前的5月26日,世界“太阳能之父”马丁格林教授团队发布了最新一期的《太阳能电池效率表》(SolarCellEfficiencyTables,Version66)。该报告收录了截至2025年全球太阳能电池技术的最新效率数据,再次成为行业技术发展的风向标。其中,隆基BC技术
5月26日,贵州黔东南州生态环境局发布沃得精密科技(黔东南)有限公司光伏硅片切割用钨基金刚线生产项目和黎平县建筑废旧资源综合再利用建设项目环境影响评价文件受理公示。根据公示信息,沃得精密科技(黔东南)有限公司光伏硅片切割用钨基金刚线生产项目,位于贵州省凯里市黔东南高新技术产业开发区
日前,岱勒新材发布公告称,持有公司股份63,476,406股(占公司总股本比例16.03%,占公司扣除回购专用账户股份后总股本比例16.34%)的实际控制人段志明先生计划在本公告披露之日起15个交易日后的3个月内以集中竞价或大宗交易方式减持公司股份不超过11,651,710股。本次拟减持的原因为个人资金需求,减持
5月7日,三超新材披露公告称,公司控股股东、实际控制人、董事、高级管理人员邹余耀拟询价转让4.94%公司股份。公告显示,截至5月7日,邹余耀持有40.79%三超新材股份,本次转让原因为自身资金需求,本次询价转让不存在可能导致三超新材控制权变更的情形。公开资料显示,三超新材主营金刚石、立方氮化硼
北极星太阳能光伏网获悉,4月25日,美畅股份发布2024年度报告及2025年第一季度报告。报告显示,2024年,美畅股份实现营业收入22.71亿元,同比下降49.66%;实现归母净利润1.46亿元,同比下降90.84%;实现扣非净利润9329万元,同比下降93.91%。对于2024年业绩下滑的原因,美畅股份在公告中表示,报告期内
北极星太阳能光伏网获悉,4月25日,美畅股份发布公告称,公司拟以全资子公司陕西美畅钨材料科技有限公司(简称“美畅钨材料”)为建设主体,新建月产600万公里钨丝母线项目,建成后公司钨丝母线月产能达700万公里。项目预计投资2.3亿元,建设地点位于陕西省宝鸡市岐山县。美畅股份表示,随着金刚线细线
北极星储能网获悉,1月13日,四川省宜宾市叙州区人民政府发布《政府工作报告》。其中规划2025年重点任务,包括加快储能园区建设、加快中车储能创新中心、吉林东驰研发中心建设,推动天象产城科创中心建成省级科技孵化器。组建首城招商发展公司,聚焦新型储能、新型电力系统装备、数字经济等重点领域,
11月29日,厦门钨业投资者活动记录表发布,针对公司光伏用钨丝产品规格与细线化进展情况,厦门钨业表示,随着公司产能提高,光伏用钨丝产品规格得到极大丰富,从一开始的2-3款产品,到目前根据线径、强度等参数,已有十余款不同规格产品。目前公司主流产品线径为33u与31μ,大致对应金刚线牌号为26线与
11月4日,美畅股份投资者关系活动记录表发布,关于公司自产母线产能情况以及下一步钨丝母线的扩产计划,美畅股份介绍,随着成材率的上升,公司投资自建的100万公里钨丝生产线的实际产量已经超过100万公里/月。经过一年多时间在钨丝母线生产方面的探索,公司在工艺和设备方面进行很多的创新和改造,在传
10月24日,美畅股份发布2024年三季报,公司实现营业总收入约18.92亿元,同比下降43.21%,归属于上市公司股东的净利润约2.82亿元,同比下降79.72%。具体来看,美畅股份前三季度成本端营业成本约14.27亿元,同比下降3.11%,费用等成本约1.37亿元,同比下降27.63%。
当一个行业开始“卷”产品、“卷”品质之时,说明已到突围时刻。10月11日,在ATP上海劳力士大师赛现场,隆基绿能隆重推出了HPBC2.0技术平台及其最新一代分布式组件产品——Hi-MOX10,这是隆基绿能年内发布的第五款基于BC技术的革新之作。从去年9月,隆基官宣未来电池路线将以BC技术为主以来,短短一年
近日,中来股份电池研发团队关于中来独特注入金属化(JSIM)技术提效机理研究取得重要突破,研究成果在太阳能领域的权威期刊“ProgressinPhotovoltaics:ResearchandApplications”上正式发表。中来与新南威尔士大学光伏与可再生能源工程学院密切配合,共同完成了此次关于JSIM技术具有超低复合性能优势
北极星储能网获悉,7月14日,广东汕头市工业和信息化局开展2026年省级制造业当家重点任务保障专项资金(新一代信息技术和产业发展)支持电子信息产业方向项目入库,提到支持新型储能产业发展。支持新型储能产业领域具备较大竞争优势的储能电池及相关材料、设备、系统,具体包括:一是储能型锂离子电池
北极星售电网获悉,7月10日,山东青岛市人民政府发布关于印发《青岛市加快经济社会发展全面绿色转型实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,加快构建新型电力系统。统筹本地电网结构优化和互联输电通道建设,推进琅琊、寨里等500千伏骨干电网工程。加快微电网、虚拟电厂、源网荷储一体化
7月13日,福达合金发布关于筹划重大资产重组暨签署收购意向协议的提示性公告,公告显示,福达合金材料股份有限公司(简称“公司”)正在筹划以现金方式购买浙江光达电子科技有限公司(简称“光达电子”)不低于51%的股权,具体收购比例待进一步论证和协商。据悉,本次交易拟采用现金方式,不涉及公司发
一鲸落万物生。面对光伏产业供需失衡困局,或许更多人寄希望于巨头的陨落。当下停产潮、退出潮、破产潮确已袭来。有数据统计,今年以来已有超50家光伏企业破产清算。谁又是下一家呢?事实上,已历经“四起三落”的光伏史上,每次洗牌均少不了大厦倾塌,特别是第一次光伏大洗牌,“炸圈”案例仍旧历历在
7月8日,润阳新能源官微消息,润阳云南曲靖的13GWN型高效太阳能电池基地复工复产了,从停机状态到满负荷生产,仅用10天,上演了一场光伏版的"速度与激情",可谓是自救信号拉满。从IPO折戟到并入通威股份告败,润阳股份在市场上一直不缺关注度。近期,更是因为一连串的“招安”化债将其推向市场热议的风
7月10日,海南省人民政府发布《海南低碳岛建设方案》。《方案》明确,2030年前,全省实现碳达峰,经济社会发展向低碳方向快速迈进。2045年前,全面建成低碳岛,全省二氧化碳年排放量比峰值期下降70%,建成零碳、高效、智慧、韧性、安全的新型能源系统。2060年前,全省实现碳中和。重点任务方面,《方案
北极星售电网获悉,7月10日,海南省人民政府发布关于印发《海南低碳岛建设方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,2030年前,全省实现碳达峰,经济社会发展向低碳方向快速迈进。2045年前,全面建成低碳岛,全省二氧化碳年排放量比峰值期下降70%,建成零碳、高效、智慧、韧性、安全的新型能源
北极星储能网获悉,7月4日,深圳坪山区人民政府发布《深圳市坪山区落实“双碳”战略进一步推动新能源产业高质量发展的若干措施》。其中指出,支持企业建设新型电池及储能、充电设施、光伏、氢能、智能电网和综合能源服务等领域中试生产线,对项目总投资额(不含土建)在500万元以上的,按设备投资额的1
7月9日,乐凯胶片关于上海证券交易所对公司2024年年度报告的信息披露监管问询函回复的公告,重点关注公司经营情况等问题。乐凯胶片回复,2024年度公司实现营业收入14.85亿元,同比下滑近三成,实现归母净利润-0.62亿元,已连续两年亏损。分产品看,彩色相纸、太阳能电池背板、医疗影像材料等产品营收均
硅异质结太阳能电池对紫外线(UV)敏感。二次离子质谱(SIMS)分析表明,365nm紫外线会解离Si-H键,导致氢原子从a-Si:H/c-Si界面迁移并形成亚稳态缺陷。东方日升全球光伏研究院联合东南大学,针对n型异质结电池和组件的紫外稳定性进行了深度机理性的研究,开发了低紫外损伤连续PECVD工艺,通过优化i1钝化层
7月14日,浙江诸暨市发展和改革局发布《诸暨市分布式光伏发电项目建设管理细则(征求意见稿)》公开征求意见的公告。公告指出,在项目勘察时发现以下情况,屋顶不宜安装光伏系统:①使用寿命已经超过25年的老旧小区建筑;②屋面(包括瓦片、瓦片承重结构、屋面平台)已经年久失修,存在结构等安全风险
北极星风力发电网获悉,7月11日,河北馆陶县发展和改革局发布关于对2024年7月底到期风电储备类项目拟退出储备库情况的公示,共设计2个风电项目,建设规模合计150MW。公示显示,为进一步加强风电储备类项目管理,馆陶县发展和改革局组织对馆陶县2024年7月底到期储备类风电项目未出库的风电项目情况进行
7月7日至8日,习近平总书记在山西考察时指出,着眼于高水平打造我国重要能源原材料基地,配套发展风电、光伏发电、氢能等能源,构建新型能源体系。革命老区山西是我国重要的能源基地和重化工基地,也是国家资源型经济转型综合配套改革试验区、能源革命综合改革试点省。面对能源供需格局新变化、经济社
在全球能源转型和“双碳”目标的双重驱动下,电力系统正经历从传统集中式大电网向大电网、配电网、微电网多层级协同(以下简称主配微协同)的转型。主配微协同作为实现这一目标的关键路径,逐渐成为行业关注的焦点。主配微协同可以打破传统电网中大电网、配电网和微电网之间的壁垒,实现能源在各级电网
四川正加快建设国家清洁能源示范省和碳排放双控先行探索示范区。国网四川电力深入推进电力数据共享共用,开发系列能源电力大数据产品,提升负荷预测准确率和碳排放量测算精准度,服务公共机构、重点企业等节能降碳。7月2日,国网四川省电力公司数字化工作部员工应用四川省碳排放监测分析服务平台的“电
新能源主导地位凸显——中电联电力行业年度发展报告解读7月10日,中国电力企业联合会(以下简称“中电联”)发布《中国电力行业年度发展报告2025》(以下简称《报告》)。《报告》显示,在2024年电力行业发展中,新能源主导地位持续凸显,绿色低碳转型加速推进。新能源参与市场化交易电量突破万亿千瓦
7月6日,陕西省首个低压光储充一体化直流智慧微电网在铜川市宜君县花溪谷景区建成投运。该项目由铜川供电公司、国网陕西综合能源服务有限公司和宜君县政府联合建设,在生态敏感区域以清洁能源为旅游景区供能。直流智能微电网以多端口微电网一体化装置为核心,由分布式光伏电源、储能装置、直流充电桩、
近日,国家发改委、国家能源局联合发布《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(发改能源〔2025〕650号),首次从国家层面为“绿电直连”模式构建了完整的规则框架。这一政策的核心要义在于通过相对明确的物理隔离与权责重构,为新能源高效消纳与碳足迹溯源认证带来新的市场机遇。(来源:电联新
6月25日,在第十三个“全国低碳日”到来之际,生态环境部正式发布2025年度绿色低碳典型案例评选结果。经过组织推荐、专家评审和公示公告等严格程序,全国共有60家单位获此殊荣。其中,鄂尔多斯机场以创新推进“零碳机场”建设的实践成果,成功入选交通基础设施领域典型案例,成为全国交通运输行业绿色
2024年中央经济工作会议提出“建立一批零碳园区”。今年政府工作报告再次作出明确部署。近日,国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局等部门印发《关于开展零碳园区建设的通知》(发改环资〔2025〕910号,以下简称《通知》),启动国家级零碳园区建设工作,为统筹有序开展零碳园区建设提供重要工
7月11日,苏州市发展和改革委员会公布苏州市分布式光伏接入电网可开放容量(2025年第三季度)。原文如下:关于公布苏州市分布式光伏接入电网可开放容量的通知各光伏投资主体:根据《国家能源局关于印发分布式光伏发电开发建设管理办法的通知》(国能发新能规〔2025〕7号)、《关于贯彻落实分布式光伏开
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!