板式PECVD设备维护后初期的生产品质提升方案

以板式PECVd设备维护后的初期在多晶硅片表面镀的氮化硅薄膜为研究对象,分析了其膜厚、折射率、腐蚀速率等数据,以及此种镀膜情况下制备的多晶硅太阳电池的电性能。结果表明:在设备维护后初期(约1h)镀制的氮化硅薄膜,随着时间的推移,氮化硅薄膜的膜厚不断下降,折射率随之上升,二者分别从第48 min和第56 min开始趋于稳定;将采用设备维护后64 min内制备的氮化硅薄膜的太阳电池的电性能与采用设备维护前64 min内制备的氮化硅薄膜的太阳电池的电性能进行对比后发现,前者的光电转换效率比后者的低0.05%,且设备维护后初期时制备的氮化硅薄膜的腐蚀速率偏高。通过监控角阀开度曲线,待角阀开度绝对值在中心值上下1%的范围内波动后再进行生产,可以避免设备维护后初期镀膜生产的太阳电池不良品的产生,对提高生产线良品率具有一定的指导意义。     

管式PECVD工艺对组件PID的影响研究

以多晶硅电池管式等离子增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition,PECVD)工艺对组件电势诱导衰降(potential induced degradation,PID)的影响为研究对象,进行了实验验证分析,研究结果表明:多层膜比单层膜的抗PID性能好,去除预淀积步骤可以明显改善抗PID性能,膜厚一定时,折射率尤其是接触硅片子层的折射率越高,抗PID性能越好;折射率一定时,膜厚尤其是接触硅片子层膜越厚,抗PID性能越好.通过优化多晶硅电池管式PECVD工艺参数,可以提升组件抗PID性能.     

管式PECVD法沉积的SiyNx/SiOxNy叠层膜的研究

本文对采用管式等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法沉积的氮化硅与氮氧化硅(Si_yN_x/SiO_xN_y)叠层膜进行了实验研究,结果表明:在硅片正面镀膜时增加SiO_xN_y膜层,既可以增强正面的钝化效果,还可以降低对光的反射率,增加光吸收率,从而提升太阳电池的短波响应能力,通过对膜层组分和反应气体流量等工艺参数进行匹配优化,使太阳电池的光电转换效率提升了0.07%;利用Si_yN_x/SiO_xN_y叠层膜抗氧化、抗钠离子的特性,使太阳电池的抗电势诱导衰减(PID)性能提升了22%。     

PECVD工艺制备的背面氮化硅薄膜对双面单晶硅太阳电池EL发黑的影响

以采用PECVd工艺制备的背面氮化硅薄膜对双面单晶硅太阳电池电致发光(EL)发黑的影响为研究对象进行了实验验证。结果表明,当背面氮化硅薄膜中底层膜的折射率较低时,会导致双面单晶硅太阳电池背电极位置的EL发黑;底层膜和中层膜的折射率过高时,会导致双面单晶硅太阳电池的EL大面积发黑;上层膜边缘的折射率较高时,会导致双面单晶硅太阳电池的边缘位置EL发黑。对于双面单晶硅太阳电池而言,采用PECVd工艺制备背面氮化硅薄膜时制定合理的底层膜、中层膜,以及上层膜边缘的折射率范围,可以有效避免双面单晶硅太阳电池不良品的产生。     

硅片切割线痕对太阳电池电性能影响的研究

金刚线切割是目前光伏行业主要的单晶硅片切割方式,但硅片被切割后其表面会留有线痕。首先对切割线痕在硅片表面的分布状态及线痕形貌在硅片碱制绒前后的变化进行了量化分析,然后针对硅片表面不同线痕深度对太阳电池电性能及良率的影响进行了研究,最后在硅片线痕深度小于等于15μm的基础上,分析了硅片线痕对细栅的影响机理。得到以下结论：1)金刚线切割的硅片存在多种状态的线痕,碱制绒只是在微观层面形成了金字塔结构,但并不能改变线痕宏观层面的轮廓曲线。2)切割线痕会造成硅片表面形成V形沟壑,且当细栅与沟壑垂直时,会对丝网印刷时栅线的连续性造成一定影响。3)对于线痕深度为10～15μm的硅片,采用细栅垂直于线痕的丝网印刷方式时,太阳电池出现了严重的EL断栅及发黑现象,并且影响到其电性能;而采用细栅平行于线痕的丝网印刷方式时,降低了EL断栅概率,并且太阳电池电性能基本不受影响,但存在一定概率的局部印刷粗细不均的情况。该研究对提升太阳电池光电转换效率和良率有积极的参考价值。     

氧化太阳电池硫化原因及改善措施分析

针对p型SE-PERC单晶硅太阳电池的氧化现象，通过扫描电子显微镜扫描太阳电池氧化位置和正常位置来分析氧化现象产生原因，然后分析太阳电池氧化区域微观图像上存在的黑点的元素成分，最后给出了预防太阳电池氧化的措施。分析结果显示：太阳电池氧化区域黑点的成分主要为硫元素，而太阳电池氧化实际上是银栅线位置发生硫化导致的。因此减少生产过程中硫元素的引入，可有效预防太阳电池发生氧化。