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科技创新

4. 背结黑硅电池及其制备方法

电池包括N型硅片,其背面设有钝化膜,钝化膜上设有Al电极和掺磷Ag电极,掺磷Ag电极设在Al电极之间;Al电极中铝扩散进入N型硅片体内,形成p+层;掺磷Ag电极中磷扩散进入N型硅片体内,形成N+层;背结黑硅电池的背表面形成交错型p+--N—N+型结构。其制备方法包括正面刻蚀、背面制备钝化膜、交替印刷铝浆和掺磷银浆、烧结。本发明的背结黑硅电池是一种光吸收效果好、表面复合低、电学性能好、成本较低的太阳电池,其制备方法具有制备工艺简单、成本低、可适用于大规模量产等优点。

湖南红太阳光电科技有限公司自成立以来就成立专门的设计研发部门,已研发出多项太阳能电池与装备实用型技术,为红太阳光电建设及发展提供科技支撑。近年来,红太阳光电每年坚持将营业额的3%投入科技研发,取得各类专利发明、知识产权近90项,截止目前,红太阳光电已具备了覆盖光伏装备制造、多晶硅铸锭及硅片切片、电池、组件等各领域的技术研发创新能力,获得社会各界的广泛关注和高度信赖。

1.多管PECVD设备的自动上下料系统及其方法

红太阳光电研发的多管PECVD设备自动上下料系统由推车、缓存架、石墨舟、石墨舟装载机构及推舟等部分组成,可增加PECVD设备的管数,大大提高单台设备的生产效率,而且可以实现装备的自动化程度,降低员工的劳动强度和因人工操作带来的不良影响。此外还具有结构简单、机构利用率高、石墨舟定位简单、动作精度高、可靠性高的优点,同时能使设备结构紧凑,空间占用小,生产成本大幅降低。

研发专利与应用

R&D patents and applications

2.高温减压扩散炉

红太阳光电研究的高温减压扩散炉获得国家实用新型专利(专利号:ZL201220550189.8),通过设置过渡密封腔,大幅减少了石英门两端的压力差和石英门的受力,简化了石英门的设计,大幅降低了石英的应力损伤;不锈钢炉门配合氟橡胶密封圈的密封方式密封可靠,防止了负压工艺的污染问题,整个工艺过程中吹扫氮气充满过渡腔,防止了不锈钢炉门的腐蚀。

3. 背面抛光PERC电池的制备方法

红太阳光电研究的背面抛光PERC电池的制备包以下步骤:

(1)在硅片背面沉积单面保护膜;

(2)将镀有单面保护膜的硅片进行制绒,在制绒后的酸洗过程中去除硅片上的单面保护膜;

(3)将单面制绒的硅片进行扩散;

(4)进行常规二次清洗;

(5)背面沉积氧化铝/氮化硅叠层钝化膜,然后激光开槽,经丝网印刷和烧结,得到背面抛光PERC电池。这种方法克服现有技术的不足,提供一种量产门槛低、运营成本低、尤其可实现微纳尺度上的平整性从而大幅提升电池光电转换效率的背面抛光PERC电池的制备方法,经验证效率可提升至21.5%以上。

1.铸锭单晶研发项目

通过对铸锭单晶制备关键技术进行探索,如单晶籽晶晶向和尺寸、铸锭炉热场结构和铸锭单晶工艺的设计,制备质量高的铸锭单晶硅产品。

研发项目与应用

R&D projects and applications

2.无银黑硅电池项目

无银黑硅电池具有转换效率高、制造成本低、无重金属离子、环保等优点,红太阳光电通过项目研究和工艺创新,获得了超过19%效率的无银黑硅太阳能电池,可提供无银黑硅太阳能电池工艺和装备的整体解决方案。

3. 电池环节

产业链技术路线

Industry chain technology route

1.铸锭环节

铸锭炉型:G5—G6—G7—G8发展;     

投料重量:600-850-1200-1500(Kg);

硅棒质量:H3—H4—H5发展;         

铸锭类型:全熔—半熔—铸造单晶—N型单晶 

2. 切片环节

切割线径:80—70—60—50(μm)                 

硅片尺寸:156.75—157.75—161.75(mm) 

硅片厚度:200—190—180—160( μm )       

切割设备:砂浆切割——金刚线改造机——金刚线专机——激光(无尺寸及任意尺寸)