非晶硅薄膜太陽能電池-PECV

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1、薄膜太陽能電池(非晶硅)非晶硅薄膜電池生產(chǎn)超聲波玻璃清洗機(jī)（重要設(shè)備）（鍍膜前清洗）工藝：洗的是膜表面上的污垢和灰塵及一種高分子材料要求：導(dǎo)電玻璃,不在生產(chǎn)線上用，速度越快越好；離線使用，單面清洗；導(dǎo)電玻璃最初清洗的材料是一種高分子材料（類似塑料），清洗液可能是水，也可能是四氫呋喃THF。激光劃線機(jī)1（重要設(shè)備）工藝：這一步主要是劃刻氧化錫，使用的1064納米波長的紅外激光器要求：刻蝕速度、激光源壽命、操作系統(tǒng)是否簡單且方便操作、Deadarea無用區(qū)域大?。ㄈ龡l刻膜線總線寬）、劃刻線寬、系統(tǒng)產(chǎn)能（MW/年）預(yù)熱爐工藝：加熱導(dǎo)電玻璃PECVD真空

2、沉積系統(tǒng)，即等離子體增強(qiáng)化學(xué)沉積(主要設(shè)備)工藝：非晶硅p-i-n鍍膜要求：電池轉(zhuǎn)換率>6%、生產(chǎn)效率、玻璃基片型號資料、價格冷卻爐工藝：對導(dǎo)電玻璃降溫激光劃線機(jī)2（重要設(shè)備）工藝：這一步主要是劃刻非晶硅a-Si，使用的532納米波長的綠激光器要求：刻蝕速度、激光源壽命、操作系統(tǒng)是否簡單且方便操作、Deadarea無用區(qū)域大?。ㄈ龡l刻膜線總線寬）、劃刻線寬、系統(tǒng)產(chǎn)能（MW/年）磁控濺射系統(tǒng)（主要設(shè)備）工藝：主要是透明氧化物TCO鍍膜，金屬（銀或鋁）背電極鍍膜激光劃線機(jī)3（重要設(shè)備）工藝：這一步主要是劃刻鋁或者銀以及氧化鋅膜，使用的532納米波長的

3、綠激光器要求：刻蝕速度、激光源壽命、操作系統(tǒng)是否簡單且方便操作、Deadarea無用區(qū)域大?。ㄈ龡l刻膜線總線寬）、劃刻線寬、系統(tǒng)產(chǎn)能（MW/年）TCOTCO（Transparentconductingoxide）玻璃，即透明導(dǎo)電氧化物鍍膜玻璃，是在平板玻璃表面通過物理或者化學(xué)鍍膜的方法均勻鍍上一層透明的導(dǎo)電氧化物薄膜，主要包括In、Sn、Zn和Cd的氧化物及其復(fù)合多元氧化物薄膜材料。TCO玻璃首先被應(yīng)用于平板顯示器中，現(xiàn)在ITO類型的導(dǎo)電玻璃仍是平板顯示器行業(yè)的主流玻璃電極產(chǎn)品。近幾年，晶體硅價格的上漲極大地推動了薄膜太陽能電池的發(fā)展，目前薄膜太

4、陽能電池占世界光伏市場份額已超過10％，光伏用TCO玻璃作為電池前電極的必要構(gòu)件，市場需求迅速增長，成為了一個炙手可熱的高科技鍍膜玻璃產(chǎn)品。TCO鍍膜玻璃的特性及種類在太陽能電池中，晶體硅片類電池的電極是焊接在硅片表面的導(dǎo)線，前蓋板玻璃僅需達(dá)到高透光率就可以了。薄膜太陽能電池是在玻璃表面的導(dǎo)電薄膜上鍍制p-i-n半導(dǎo)體膜，再鍍制背電極。透明導(dǎo)電氧化物的鍍膜原料和工藝很多，通過科學(xué)研究進(jìn)行不斷的篩選，目前主要有以下三種TCO玻璃與光伏電池的性能要求相匹配。ITOITO鍍膜玻璃是一種非常成熟的產(chǎn)品，具有透過率高，膜層牢固，導(dǎo)電性好等特點，初期曾應(yīng)用于

5、光伏電池的前電極。但隨著光吸收性能要求的提高，TCO玻璃必須具備提高光散射的能力，而ITO鍍膜很難做到這一點，并且激光刻蝕性能也較差。銦為稀有元素，在自然界中貯存量少，價格較高。ITO應(yīng)用于太陽能電池時在等離子體中不夠穩(wěn)定，因此目前ITO鍍膜已非光伏電池主流的電極玻璃。FTOSnO2鍍膜也簡稱FTO，目前主要是用于生產(chǎn)建筑用Low-E玻璃。其導(dǎo)電性能比ITO略差，但具有成本相對較低，激光刻蝕容易，光學(xué)性能適宜等優(yōu)點。通過對普通Low-E的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行升級改進(jìn)，制造出了導(dǎo)電性比普通Low-E好，并且?guī)в徐F度的產(chǎn)品。利用這一技術(shù)生產(chǎn)的TCO玻璃已經(jīng)成

6、為薄膜光伏電池的主流產(chǎn)品。TCO氧化鋅基薄膜的研究進(jìn)展迅速，材料性能已可與ITO相比擬，結(jié)構(gòu)為六方纖鋅礦型。其中鋁摻雜的氧化鋅薄膜研究較為廣泛，它的突出優(yōu)勢是原料易得，制造成本低廉，無毒，易于實現(xiàn)摻雜，且在等離子體中穩(wěn)定性好。預(yù)計會很快成為新型的光伏TCO產(chǎn)品。目前主要存在的問題是工業(yè)化大面積鍍膜時的技術(shù)問題。光伏電池對TCO鍍膜玻璃的性能要求1.光譜透過率2.導(dǎo)電性能3.霧度4.激光刻蝕性能5.耐氣候性與耐久性光譜透過率為了能夠充分地利用太陽光，TCO鍍膜玻璃一定要保持相對較高的透過率。目前，產(chǎn)量最多的薄膜電池是雙結(jié)非晶硅電池，并且已經(jīng)開始向非

7、晶/微晶復(fù)合電池轉(zhuǎn)化。因此，非晶/微晶復(fù)合疊層能夠吸收利用更多的太陽光，提高轉(zhuǎn)換效率，即將成為薄膜電池的主流產(chǎn)品。導(dǎo)電性能TCO導(dǎo)電薄膜的導(dǎo)電原理是在原本導(dǎo)電能力很弱的本征半導(dǎo)體中摻入微量的其他元素，使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。這些微量元素被稱為雜質(zhì)，摻雜后的半導(dǎo)體稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體。氧化銦錫（ITO）透明導(dǎo)電玻璃就是將錫元素?fù)饺氲窖趸熤校岣邔?dǎo)電率，它的導(dǎo)電性能在目前是最好的，最低電阻率達(dá)10-5Ωcm量級。霧度為了增加薄膜電池半導(dǎo)體層吸收光的能力，光伏用TCO玻璃需要提高對透射光的散射能力，這一能力用（Haze）來表示。霧度即為透明或半透明

8、材料的內(nèi)部或表面由于光漫射造成的云霧狀或混濁的外觀。以漫射的光通量與透過材料的光通量之比的百分率表示。一般情況下，普通鍍膜玻璃要求膜層表