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單晶硅片
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單晶硅片
當今開發設計得更快的這種太陽電池,它的組成和生產工藝流程已定形,商品已普遍用以宇宙空間和路面設備。這類太陽電池以高純度的單晶硅棒為原材料,純凈度規定99.999%。以便降低成本成本費,如今路面運用的太陽電池等選用太陽能發電級的單晶硅棒,原材料性能參數有一定的放開。有的也可應用集成電路工藝生產加工的頭尾料和廢次單晶硅原材料,歷經復拉做成太陽電池*型的單晶硅棒。將單晶硅棒切一片,通常片厚約0.3mm。硅片歷經成型、研磨拋光、清理等工藝流程,做成待生產加工的原材料硅片。生產加工太陽電池片,先要在硅片上夾雜和外擴散,通常夾雜物為微量分析的硼、磷、銻等。外擴散是在石英管做成的高溫擴散爐中開展。那樣就在硅片上產生p/fontgt;n 結。然后采用絲網印刷法,將配好的銀漿印在硅片上做成柵線,經過燒結,同時制成背電*,并在有柵線的面涂覆減反射源,以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉,至此,單晶硅太陽電池的單體片就制成了。單體片經過抽查檢驗,即可按所需要的規格組裝成太陽電池組件(太陽電池板),用串聯和并聯的方法構成一定的輸出電壓和電流,后用框架和封裝材料進行封裝。用戶根據系統設計,可將太陽電池組件組成各種大小不同的太陽電池方陣,亦稱太陽電池陣列。目前單晶硅太陽電池的光電轉換效率為 15% 左右,實驗室成果也有 20% 以上的。用于宇宙空間站的還有高達 50% 以上的太陽能電池板。
電池片流程
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擴散制結: 太陽能電池需要一個大面積的 pn 結以實現光電轉化, 而擴散爐就是制造太陽能電池p-n 結的*設備。擴散用*為擴散源。在 830 度的高溫下用氮氣將*帶入石英容器,通過*和硅片進行反應,得到磷離子,通過硅原子質檢的空隙向硅片內擴散,形成 p-n 結。
需注意 :
石英舟一舟可放置 500 片, 擴散面需跟制絨面在同一面上,擴散為單面擴散,工藝流程為 83 分鐘。
濕法刻蝕: 利用 hno3 和 hf 的混合液體對擴散后硅片下表面和邊緣進行腐蝕 , 去除邊緣的 n 型硅 , 使得硅片的上下表面相互絕緣。
需注意 : 刻蝕分為干濕兩法 ,目前采用濕法,刻蝕后需做親水性測試。
如何判斷親水性是否良好?
用純水滴在硅片上看硅片上的擴散面積。機械臂流片需要返工因臭氧層丟失。
pevcd: 鍍減反射膜可以有效降低光的反射 .
需注意 : 石墨舟一周可放置 240 片硅片,流程為 50 分鐘, 在此階段會發生*,回收晶體硅電池板,色差等問題。
絲網印刷 : 把帶有圖案的模版附著于絲網上進行印刷 , 通常絲網由尼龍、聚酯、絲綢或金屬網制作而成 , 承印物直接放在帶有模版的絲網下面,漿料在*的擠壓下穿過絲網間的網孔 , 只有圖像部分能穿過,印刷到承印物上印刷流程為背電*——背電場——正電*。
需注意 : 斷柵 問題會出現在此工藝段。也是電池片的后一大工藝段。
國際廢舊電池處理方式
國際性廢舊電池處理過程國際性上行駛的廢舊電池處理過程大概有幾種:干固掩埋、儲放于廢煤礦、綜合利用。
1.干固掩埋、儲放于廢煤礦。
廢舊電池通常都運到*的*、危害垃圾處理場,但這種做法不但花銷很大并且還導致浪費,由于在其中還有許多能作原材料的有效化學物質。
2.綜合利用。
(1)調質處理:法國有倆家*生產加工運用舊充電電池的加工廠,韶關電池板,巴特列克企業采用的方式 是將舊充電電池碾碎后送到爐內加溫,這時候可獲取揮傳出的*,溫度更高時鋅也揮發,它一樣是*。鐵和錳熔合后變成煉鐵需要的錳有色金屬。該加工廠1年可生產加工2000噸廢舊電池,可得到780噸錳有色金屬,400噸鋅合金材料及3噸*。別家加工廠則是立即從充電電池中獲取含鐵,并將氧化錳、氧化鋅、氧化銅和氧化鎳等金屬材料化合物做為金屬材料廢棄物立即售賣。但是,調質處理的方式 花銷較高,法國還要求向每名充電電池消費者扣除小量廢舊電池生產加工*型費。
(2)濕解決:馬格德堡近郊區已經修建1個濕解決設備,這里除鉛酸蓄電池外,各種充電電池均融解于鹽酸,隨后依靠正離子環氧樹脂從水溶液中獲取各種各樣金屬材料,用這類方法得到的原材料比熱處理工藝純粹,因而在銷售市場上市場價更高,并且充電電池中包括的各種各樣化學物質有95%都能獲取出去。濕解決可省掉快遞分揀階段(由于快遞分揀是手工制作,會提升成本費)。馬格德堡這套設備年生產能力達到7500噸,其成本費盡管比垃圾填埋方式 略高,但珍貴原材料不至于丟掉,也不容易環境污染。(3)真空熱處理法:德國阿爾特企業研發的真空熱處理法也要劃算,但是這先必須在廢舊電池中快遞分揀出鎳鎘電池,廢舊電池在真空泵中加溫,在其中*快速揮發,就能將其收購,隨后將剩下原材料碾碎,用磁體獲取金屬材料鐵,再從剩下粉末狀中獲取鎳和錳。
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