单晶硅多层金字塔制绒工艺研究

通过改善制绒效果来降低反射率、提高光电转换效率是制备太阳能电池的核心问题。本文设计了一种制备多层金字塔结构的单晶硅制绒添加剂,考察了聚苯乙烯磺酸钠等组分对多层金字塔形成的作用和机理。考察了成核剂(聚苯乙烯磺酸钠)浓度、时间、温度等因素,筛选出了最佳制绒条件。在 KOH 浓度1.5%、反应温度80 ℃、制绒时间7 min的反应条件下,获得了基底尺寸 1.2-1.8 μm、均匀、密集的多层金字塔结构以及低至 8.2%的绒面平均反射率。本项目对开发绿色高效的单晶硅多层结构制绒添加剂提供一种新的方法和策略。

制绒上料插片机稳定性提升方法研究

通过梳理制绒上料插片机的基本流程以及硅片传输各组件的匹配关系,并对现场常见的3种设备故障进行分析,找出了影响设备稳定的关键因素,最后提出相应的解决方法,可以降低调试难度,加快设备交付速度,提高设备运行稳定性。

单晶硅太阳电池两步制绒工艺的研究

为了减少单晶硅太阳电池的光学损失,需在硅片表面制备大小合适且分布均匀致密的金字塔结构。基于此目的,在一步制绒基础上开发出两步制绒工艺,即原硅片依次经过两个化学溶液配比不同、反应时间不同的制绒槽。第1个槽药液浓度较高,化学反应速率较快,金字塔能够快速成核生长;第2个槽药液浓度较低,化学反应速率较慢,从而获得结构独立且均匀性较好的金字塔。实验表明:第1个槽的最佳反应时间在250~300 s,第2个槽的最佳反应时间在100~130 s。相对于一步制绒工艺,两步制绒工艺形成的硅片表面反射率降低0.5%,增加了表面对光的吸收,可使太阳电池获得更高的光电转换效率。

太阳能电池多晶硅表面激光制绒技术研究进展

太阳能作为一种绿色可持续的清洁能源,可以转化为热能或电能,是传统能源最重要的替代品。多晶硅太阳能电池由于具有较低的成本而被广泛用于光伏发电领域,降低多晶硅片表面反射率是提升多晶硅太阳能电池效率的重要手段之一。本文分析了硅基太阳能绒面微结构的吸光原理,梳理了各类常见制绒方法。在此基础之上,总结了激光制绒的各类加工方法,概括了不同激光加工方法对多晶硅片表面绒面产生的相应效果,其中,激光复合方法制绒的效果普遍优于单一激光制绒。随后从激光加工工艺的角度,分析了激光加工主要参数对绒面微结构形貌的影响:由于不同波长下多晶硅材料的吸收率不同,各加工效果亦不相同;通过调整脉冲激光加工中的重复频率、扫描速度等参数,可影响制绒面凹坑间距进而改变绒面微结构的密度,通过调整功率、单脉冲能量等因素则影响微结构的烧蚀程度或深度;而入射角度、能量分布及脉宽对制绒亦有明显效果。对比发现,各典型绒面微结构的形貌中,V形纹理比U形纹理更能有效地捕捉吸收光线,而二维复合型陷光微结构比单一型陷光微结构吸光性更好。在此基础之上,论述了化学后处理对提升多晶硅片绒面质量的作用体现,表明化学后处理能改善或消除多晶硅片经激光制绒后形成的熔覆层等相关缺陷,经化学后处理后制成的多晶硅太阳能电池效率显著提高。文章最后对太阳能电池多晶硅表面激光制绒技术进行了总结与展望。

降低制绒上料插片机碎片率方法研究

针对制绒上料插片机的工作流程,分析硅片和花篮的动作,对可能造成硅片缺角、崩边、隐裂和双片的位置、动作进行改进,优化结构,完善PLC程序,降低设备的碎片率,从而提高设备的运行稳定性和竞争力。

制绒添加剂在单晶硅制绒的作用

新型无醇添加剂碱溶液制绒可使硅表面形成1～3μm的金字塔结构;通过对制绒过程研究,硅表面损伤层在250～500s被腐蚀掉,同时金字塔结构铺满硅表面,从500 s延长至到1000s时,金字塔尺寸由1μm增至2μm以上,1250s后金字塔尺寸达到平衡。不同添加剂配方可影响单晶硅表面的金字塔尺寸和均匀性,但对表面反射率影响不大。

制绒上料插片机改进及程序优化设计

针对自动化制绒上料机的工作流程,分析限制产能提升的步骤和动作,提出合理的改善方法,通过改进设备结构及优化程序,优化视觉模组、追溯功能、AGV系统,提升设备产能、设备运行稳定性,提高设备品质和竞争力。

硅晶体表面制绒剂的应用与发展

近年来,硅晶片作为光伏发电的核心部件,使用量正迅猛增长,而制绒剂在制备硅片绒面的过程中必不可少。本文对硅晶体表面制绒剂的研究现状进行了归纳总结,分析了制绒时间、制绒温度和制绒剂对绒面制作的影响,并展望了制绒技术的未来发展方向。

单晶硅制绒中影响金字塔结构因素的分析

本文通过不同碱性溶液及添加不同活性剂制备出的具有不同金字塔结构的绒面,并探讨了影响金字塔成核的因素。采用扫描电镜和紫外-可见分光光度计对绒面的金字塔结构和反射特性进行了分析,结果表明腐蚀速率与金字塔尺寸成正比,金字塔结构影响绒面减反特性。最后对造成金字塔结构差异的原因和金字塔成核过程进行了分析。

多晶Si太阳电池表面酸腐蚀制绒的研究

研究了采用HF和HNO3非择优腐蚀多晶硅表面制备绒面的机理。通过实验分析了酸混合液的体积浓度配比、添加剂、温度和时间等因素对腐蚀速率和腐蚀后表面形貌的影响;总结出了多晶Si的酸腐蚀规律,得到了制备理想绒面的酸混合液体积配比(V(HF):V(HNO3):V(CH3COOH)=1∶12∶6)。在此基础上提出了优化设计方案:采用廉价的水代替醋酸作为缓蚀剂,腐蚀过程置于超声槽中进行,利用超声波的振动使反应生成的气泡快速脱离多晶Si片表面,同时使腐蚀液浓度分布更加均匀,从而制备出效果更佳的多晶Si绒面。

金刚石线锯切割多晶硅片表面特性与酸刻蚀制绒问题

为解决金刚石切割多晶硅片与常规HF-HNO3-H2O混合酸湿法制绒技术不兼容的问题，对金刚石切割多晶硅片的表面特性和大幅度提高混合酸溶液中HF的比例进行了刻蚀制绒实验．结果表明，金刚石线切割多晶硅片表面存在约33％的光滑条带区域，其余为与砂浆切割硅片表面相近的粗糙崩坑区域；这些光滑区域使得金刚石切割多晶硅片表面光反射率比砂浆切割多晶硅片高3％～4％；而且光滑区域在富HN0。和富HF的HF—HNO3-H2O混合酸溶液中均较难于腐蚀，使其刻蚀制绒后反射率比砂浆切割多晶硅片低1％～2％，制绒后的金刚石切割多晶硅片反射率比制绒后的砂浆切割多晶硅片高4％～6％，不能满足太阳电池生产要求．富HNO3和富HF两种酸刻蚀体系，均不能解决金刚石切割多晶硅片的制绒问题．

多晶硅表面制绒技术研究现状

光伏产业在新能源发展规划中占有重要地位,目前多晶硅太阳能电池已经成为太阳能电池市场主流。硅片表面绒面的质量对太阳能电池转换效率有重要影响,多晶硅表面制绒技术也越来越受到世界各国的重视。掌握多晶硅表面制绒技术的原理及特点对提高表面绒面质量十分重要。首先分析多晶硅表面制绒的技术要求,随后根据不同的技术原理,依次对干法制绒技术、湿法制绒技术以及掩膜制绒技术进行综述,详细分析不同制绒技术的技术特点并阐述其应用实例,随后从绒面质量、制绒效率、成本以及环保性等方面对多晶硅制绒技术进行评述,最后对多晶硅制绒技术的发展趋势进行预测。

太阳能硅片电火花电解复合切割制绒机理研究

提出了一种基于复合工作液的以电火花电解复合加工技术对太阳能硅片进行切割及制绒一体化的新方法。试验表明高速走丝电火花线切割(WEDM-HS)对太阳能硅片切割具有效率高、厚度薄、切缝窄、表面可直接形成绒面结构,表面无明显微裂纹且切割表面不存在电极丝金属残余;在硅表面放电凹坑内由于高温电解复合作用会形成密集、壁面光滑且高深径比的微孔洞结构;绒面结构不受硅材料特别是多晶硅各向同性的影响,且获得的表面反射率略低于目前制绒方法的表面等特性。

金刚石线锯切割多晶硅片的气相刻蚀制绒研究（英文）

采用气相刻蚀制绒法研究金刚石线锯切割多晶硅片制绒.加热体积比1:3、总体积400mL的HF-HNO3酸混合溶液到90℃,使酸混合溶液受热产生气相,利用气相对金刚石线锯切割多晶硅片表面进行制绒.结果表明,制绒15min之后,硅片表面的切割纹被完全去除;小腐蚀坑密布硅片表面,尺寸小于1μm,而传统湿法酸制绒所形成的腐蚀坑尺寸大于10μm.气相刻蚀后的金刚石线锯切割多晶硅片表面的微观粗糙度比传统酸混液制绒后的金刚石线锯切割多晶硅片表面的微观粗糙度高3倍多.气相制绒效果明显,并仅有12.11%的低反射率.

金刚石线锯切割多晶硅片的气相制绒研究

采用气相制绒方法对金刚石切割多晶硅片进行表面制绒.2g硅加到HF-HNO3-H2O(400mL,体积比为6:3:1)的酸混合溶液中在室温下反应产生气相,利用气相对金刚石切割多晶硅片表面进行制绒研究.制绒4min时,硅片表面的切割纹被完全去除、大坑套小坑的蜂窝状蚀坑密布硅片表面,减反效果显著,反射率低至19.51%.气相制绒后的金刚石切割多晶硅片表面的微观粗糙度比传统酸混合溶液制绒后的高约20%.

太阳能级硅高效放电电解复合切割制绒一体化研究

提出了一种基于复合工作液的以电火花电解复合加工技术对太阳能级硅进行切割及制绒一体化的新方法。试验表明,用高速走丝电火花线切割(HSWEDM)加工太阳能级硅切割效率高、厚度薄、切缝窄。具有表面可直接形成绒面结构、无明显微裂纹且获得的绒面反射率在全光谱波段内光反射率较低的特征。该工艺方法为探索缩短太阳能电池制造流程,降低硅片加工成本,提高硅材料利用率,促使硅太阳能电池成本显著降低,并形成具有我国自主知识产权的太阳能级硅片切割制绒一体化技术提供了理论及实践依据,为我国电火花线切割的应用开拓了新领域。

类单晶硅太阳电池制绒工艺及光致衰减现象研究

类单晶硅作为一种较新的太阳电池用硅材料,进一步了解类单晶硅太阳电池的工艺及性能显得非常必要,文中通过酸碱两步制绒法对类单晶硅的制绒工艺进行了探讨,然后对常规工艺制备的类单晶硅太阳电池进行了光致衰减实验,经过与单晶硅及多晶硅太阳电池的对比发现,类单晶硅太阳电池表现出了相对优越的稳定性。实验表明类单晶硅太阳电池具有一定的优势,其发展前景广阔。

晶体硅表面制绒参数优化分析

目的研究酸（HF和HNO3）、碱（NaOH）腐蚀液对晶体硅制绒的影响。方法通过改变NaOH浓度、异丙醇浓度、腐蚀时间研究单晶硅片腐蚀，通过改变酸溶液浓度比研究多晶硅片腐蚀，通过分析微观形貌及表面反射率等考察制备晶体硅制绒工艺参数。结果单晶硅最佳的腐蚀液配比为：NaOH质量浓度15g／L，热碱温度80℃，异丙醇体积分数15％～20％，腐蚀时间10min。在最优化参数下，晶体硅绒表面金字塔大小均匀，高度约为5μm，相邻金字塔间彼此相连，硅表面反射率降低至15％。在V（HF）：V（HNO3）：V（CH3COOH）=10：1：10，腐蚀速率为2μm／min时，晶体硅绒表面呈现较好的沟壑状绒面结构。结论溶液酸碱性的强弱和异丙醇对晶体硅制绒有较大影响，并且直接影响晶体硅的表面反射率。

多晶硅太阳电池的制绒工艺及安全生产

为了提高多晶硅电池的转换效率,降低大规模生产的成本,生产中进行制绒工艺是一种很有效的办法。本文介绍了相关的工艺流程和制绒原理,根据实际生产,给定了相应的制绒工序工艺要求和其流程的基本操作。

高产能晶体硅太阳能电池制绒设备及工艺研究

制绒工艺作为晶体硅太阳能电池生产的重要环节,电池厂商在要求保证工艺质量的前提下,希望能扩大单台设备的产能。介绍了一种用于太阳能电池制绒设备及该系统中关键部件制绒槽和移载机械手。该系统结构简单,控制效果良好,通过对工艺的研究该系统能满足100 MW生产线的生产要求。