Vilka tekniker och processkontroller är nyckeln till att säkerställa kvalitetskonsistens under tillverkningsprocessen av monokristallina solpaneler?

Hem / Nyheter / Vilka tekniker och processkontroller är nyckeln till att säkerställa kvalitetskonsistens under tillverkningsprocessen av monokristallina solpaneler?

Vilka tekniker och processkontroller är nyckeln till att säkerställa kvalitetskonsistens under tillverkningsprocessen av monokristallina solpaneler?

Tillverkningsprocessen för monokristallin solpaneler involverar en serie komplexa och sofistikerade teknologier och processkontroller för att säkerställa att varje panel har jämn kvalitet och hög effektivitet. Följande är ett detaljerat svar och en introduktion:
Nyckelteknologier och processkontroller i tillverkningsprocessen av monokristallina silikonpaneler
Framställning av högrent silikonmaterial
Det första steget i tillverkningen av solpaneler av monokristallint kisel är att förbereda kiselmaterial med hög renhet. Silikonets renhet påverkar direkt panelernas effektivitet och prestanda. Kiselmaterial framställs vanligtvis genom reningsprocessen av kisel av metallurgisk kvalitet, vilket inkluderar:
Triklorsilanmetoden (Siemens-metoden): Triklorsilan (HCl) genereras genom att reagera kisel av metallurgisk kvalitet med klor och sedan destilleras och reduceras för att slutligen generera polykristallint kisel med hög renhet.
Zonsmältningsmetod: För att ytterligare förbättra kiselns renhet används zonsmältningsmetoden för att delvis smälta kiselgötet vid hög temperatur, och föroreningarna avlägsnas gradvis genom zonuppvärmning.
Tillväxt av monokristallina kiselgöt
Efter att kiselmaterialet med hög renhet har framställts måste det omvandlas till monokristallina kiselgöt. De viktigaste metoderna inkluderar:
Czochralski (CZ)-metod: Polykristallint kisel placeras i en kvartsdegel och värms upp till ett smält tillstånd, och sedan sänks ett enkristallfrö i det smälta kislet och frökristallen roteras långsamt och dras upp för att gradvis växa ett enkristallint kisel göt.
Floating zone (FZ)-metod: Elektromagnetisk induktionsuppvärmning används för att odla enkristallkisel utan en degel. Enkristallkisel med hög renhet erhålls genom att smälta och kristallisera de polykristallina kiselstavarna i sektioner under inverkan av en högfrekvent induktionsspole.
Skärning av kiselgöt och tillverkning av kiselwafers
Efter tillväxten av enkristallkiselgötet är klar måste den skäras i tunna skivor för att göra solceller. De viktigaste stegen inkluderar:
Skärning av kiselgöt: Med hjälp av diamanttrådsågskärningsteknik skärs enkristallkiselgötet i tunna skivor. Diamanttrådsågskärning kan ge skäreffekter med hög precision och låga förluster.
Polering och rengöring av kiselskivor: De skurna kiselskivorna måste poleras och rengöras för att ta bort skärmärken och föroreningar på ytan och säkerställa slätheten och planheten hos kiselskivans yta.
Texturering och dopning av kiselwafers
För att förbättra effektiviteten av fotoelektrisk omvandling måste kiselwafers textureras och dopas:
Texturering: En liten pyramidstruktur bildas på ytan av kiselskivan genom kemisk etsning för att öka ytan och ljusabsorptionseffektiviteten.
Dopning: Fosfor (n-typ) eller bor (p-typ) och andra grundämnen dopas på kiselskivan genom diffusion eller jonimplantation för att bilda en PN-övergång, som är grunden för att solceller ska generera elektricitet.
Ytpassivering och antireflexbeläggning
För att minska rekombinationen av fotogenererade bärare och förbättra effektiviteten av fotoelektrisk omvandling måste kiselskivans yta passiveras och en antireflekterande beläggning måste läggas till:
Ytpassivering: Ett skikt av kiseloxid eller kiselnitrid avsätts på ytan av kiselskivan genom kemisk ångavsättning (CVD) eller atomskiktsavsättning (ALD) för att minska ytdefekter och rekombination.
Antireflekterande beläggning: Ett lager av antireflekterande beläggning, såsom kiselnitrid (SiNx), avsätts på ytan av kiselskivan för att minska ljusreflektion och förbättra ljusabsorptionseffektiviteten.
Elektrodproduktion och cellmontage
För att samla in och överföra fotogenererad ström måste elektroder tillverkas på ytan av kiselskivor:
Främre elektrod: Silverpasta är tryckt på framsidan av kiselskivan med screentryckteknik, och en bra ohmsk kontaktelektrod bildas genom sintringsprocess.
Bakre elektrod: Aluminiumelektrod eller silverelektrod är gjord på baksidan av kiselskivan genom vakuumavdunstning eller screentryck för att säkerställa effektiv uppsamling av ström.
Testning och sortering av celler
De tillverkade cellerna måste genomgå rigorösa tester och sortering för att säkerställa deras prestanda och konsistens:
Fotoelektrisk testning: Testparametrar såsom öppen kretsspänning (Voc), kortslutningsström (Isc), fyllfaktor (FF) och omvandlingseffektivitet för varje cell.
Sortering: Enligt testresultaten delas cellerna in i olika effektivitetsnivåer så att de kan matchas under monteringen för att förbättra komponenternas totala prestanda.
Montering och förpackning av komponenter
Efter testning och sortering behöver cellerna sättas ihop till solcellsmoduler:
Serie- och parallellkoppling: Cellerna kopplas i serie och parallellt enligt designkraven för att bilda en batteristräng.
Förpackning: Använd EVA-film (eten-vinylacetat) för att lägga cellsträngen mellan glaset och baksidan med hög ljusgenomsläpplighet, och använd en laminator för att utföra varmpressningsförpackning för att bilda en vattentät och dammtät cellenhet.
Kvalitetskontroll och fabriksinspektion
Slutligen måste de tillverkade solcellsmodulerna genomgå strikt kvalitetskontroll och fabriksinspektion:
Mekaniskt hållfasthetstest: Testa modulens vindmotstånd, tryckmotstånd och slagtålighet för att säkerställa dess hållbarhet under olika miljöförhållanden.
Test av elektrisk prestanda: Testa modulens effekt och effektivitet genom att simulera solljus för att säkerställa att den uppfyller designspecifikationerna och standarderna.
Sammanfattningsvis involverar tillverkningsprocessen av monokristallina kiselsolpaneler en mängd nyckelteknologier och processkontroller, från framställning av högrent kiselmaterial, till tillväxten av monokristallina kiselgöt, skärning, texturering och dopning av kiselskivor, till elektrodproduktion, cellmontering och slutlig kvalitetskontroll. Varje steg kräver strikt kontroll och precision för att säkerställa den höga effektiviteten och konsistensen hos slutprodukten. Genom dessa tekniker och processkontroller kan solpaneler av monokristallin kisel förbli konkurrenskraftiga på marknaden och förse användare med effektiva och pålitliga solenergilösningar.