Ҳуҷайраҳои офтобӣ

Ҳуҷайраҳои офтобӣ ба кремнийи кристаллӣ ва кремнийи аморфӣ тақсим мешаванд, ки дар байни онҳо ҳуҷайраҳои кремнийи кристаллӣ минбаъд ба ҳуҷайраҳои монокристалӣ ва ҳуҷайраҳои поликристаллӣ тақсим мешаванд;самаранокии кремний монокристаллӣ аз кремний кристаллӣ фарқ мекунад.

Тасниф:

Ҳуҷайраҳои кремнийи кристаллии офтобӣ дар Чин, ки маъмулан истифода мешаванд, метавонанд ба инҳо тақсим карда шаванд:

Як кристалл 125*125

Як кристалл 156*156

Поликристалии 156*156

Як кристалл 150*150

Як кристалл 103*103

Поликристалии 125*125

Раванди истеҳсолӣ:

Раванди истеҳсоли ҳуҷайраҳои офтобӣ ба санҷиши вафли кремнийӣ тақсим карда мешавад - текстураи рӯизаминӣ ва пилинг - гузаргоҳи диффузӣ - шишаи кремнийи дефосфоризатсия - плазма ва пилинг - қабати зидди инъикос - чопи экран - синтеризатсияи босуръат ва ғайра. Тафсилот инҳоянд:

1. Санҷиши вафли кремний

Вафли кремнийӣ интиқолдиҳандагони ҳуҷайраҳои офтобӣ мебошанд ва сифати пласти кремний самаранокии табдилдиҳии ҳуҷайраҳои офтобиро мустақиман муайян мекунад.Аз ин ру, пластинкахои кремнийи омадаистодаро аз назар гузарондан лозим аст.Ин раванд асосан барои ченкунии онлайни баъзе параметрҳои техникии пластинкаҳои кремний истифода мешавад, ин параметрҳо асосан дар бар мегиранд нобаробарӣ сатҳи вафли, умри интиқолдиҳанда ақаллиятҳои, муқовимат, навъи P / N ва microcracks, ва ғайра. Ин гурӯҳи таҷҳизот ба автоматӣ боркунӣ ва борфарорӣ тақсим карда мешавад. , интиқоли вафли кремний, қисми ҳамгироии система ва чор модули ошкор.Дар байни онхо детектори фотоэлектрикии пластинкаи кремний нобаробар будани сатхи пластинкаи кремнийро муайян карда, дар як вакт параметрхои намуди зохирро ба монанди андоза ва диагонали пластинкаи кремний муайян мекунад;модули муайянкунии микро-тарқишҳо барои ошкор кардани микро-тарқишҳои дохилии пластинкаи кремний истифода мешавад;Илова бар ин, ду модули Detection вуҷуд дорад, ки яке аз модулҳои санҷиши онлайн асосан барои санҷиши муқовимати умумии вафли кремний ва навъи вафли кремний истифода мешавад ва модули дигар барои муайян кардани мӯҳлати интиқоли ақаллиятҳои вафли кремний истифода мешавад.Пеш аз муайян кардани умри интиқолдиҳандаи ақаллиятҳо ва муқовимат, зарур аст, ки диагоналӣ ва микро-тарқишҳои пластинкаи кремнийро ошкор кунед ва пластинкаи кремнийи вайроншударо ба таври худкор хориҷ кунед.Таҷҳизоти бозрасии вафли кремний метавонад вафлиҳоро ба таври худкор бор ва борфарорӣ кунад ва маҳсулоти беихтисосро дар ҷои муқарраршуда ҷойгир кунад ва ба ин васила дақиқӣ ва самаранокии санҷишро беҳтар кунад.

2. Сатҳи бофташуда

Тайёр кардани сохтори кремнийи монокристаллӣ аз он иборат аст, ки анизотропии кремнийро барои ташкил кардани миллионҳо пирамидаҳои тетраэдралӣ, яъне сохторҳои пирамида дар сатҳи ҳар як сантиметри мураббаъ кремний истифода баранд.Аз сабаби инъикоси чандкарата ва шикастани нури афтанда дар рӯи замин, ҷабби рӯшноӣ зиёд шуда, ҷараёни кӯтоҳи ноқил ва самаранокии табдилдиҳии батарея беҳтар мешавад.Маҳлули анизотропии кремний одатан маҳлули гарми сілтӣ мебошад.Алкалисҳои дастрас гидроксиди натрий, гидроксиди калий, гидроксиди литий ва этилендиамин мебошанд.Аксарияти кремнийи замша бо истифода аз маҳлули камхарҷи гидроксиди натрий бо консентратсияи тақрибан 1% тайёр карда мешавад ва ҳарорати сӯзишворӣ 70-85 °C мебошад.Барои ба даст овардани замшаи якхела, спиртҳо ба монанди этанол ва изопропанол низ бояд ба маҳлул ҳамчун агентҳои мураккаб барои тезонидани зангзании кремний илова карда шаванд.Пеш аз омода кардани замша, вафли кремний бояд аз рӯи пешакии рӯизаминӣ кашида шавад ва тақрибан 20-25 мкм бо маҳлули сілтӣ ё туршӣ канда мешавад.Пас аз канда шудани замша тозакунии умумии химиявӣ анҷом дода мешавад.Вафельҳои кремнийи рӯизаминӣ омодашударо барои пешгирӣ кардани ифлосшавӣ дар об муддати дароз нигоҳ доштан лозим нест ва бояд ҳарчи зудтар паҳн карда шавад.

3. Гиреҳи диффузия

Барои амалӣ кардани табдили энергияи рӯшноӣ ба энергияи барқ, ба ҳуҷайраҳои офтобӣ як нуқтаи васеъи PN ниёз доранд ва кӯраи диффузӣ як таҷҳизоти махсус барои истеҳсоли пайванди PN-и ҳуҷайраҳои офтобӣ мебошад.Танӯри диффузии қубурӣ асосан аз чор қисм иборат аст: қисмҳои болоӣ ва поёнии қаиқи кварц, камераи гази ихроҷшуда, қисми бадани танӯр ва қисми шкафи газ.Диффузия одатан манбаи моеъи фосфори оксихлоридро ҳамчун манбаи диффузия истифода мебарад.Ба зарфи кварци печи диффузии трубадор пластинкаи кремнийи типи П-ро гузоред ва азотро истифода бурда, оксихлориди фосфорро ба зарфи кварц дар харорати баланди 850—900 дарача оваред.Оксихлориди фосфор бо вафли кремний реаксия карда, фосфор ба даст меорад.атом.Пас аз як муддати муайян, атомҳои фосфор аз ҳама гирду атроф ба қабати рӯизаминии пластинкаи кремний ворид шуда, ба воситаи фосилаҳои байни атомҳои кремний ворид шуда, ба пластинкаи кремний паҳн мешаванд ва интерфейси байни нимноқилҳои навъи N ва P-ро ташкил медиҳанд. навъи нимноқил, яъне пайванди PN.Пайванди PN, ки бо ин усул истеҳсол шудааст, якрангии хуб дорад, якрангии муқовимати варақ камтар аз 10% аст ва умри интиқолдиҳандаи ақаллиятҳо метавонад аз 10 мс зиёдтар бошад.Истеҳсоли пайванди PN раванди асосӣ ва муҳимтарин дар истеҳсоли ҳуҷайраҳои офтобӣ мебошад.Азбаски он ташаккули пайванди PN аст, электронҳо ва сӯрохиҳо пас аз ҷараён ба ҷои аввалаашон барнамегарданд, ки ҷараён ба вуҷуд меояд ва ҷараён тавассути сим, ки ҷараёни мустақим аст, кашида мешавад.

4. Шишаи силикатии дефосфоризатсия

Ин раванд дар раванди истеҳсоли ҳуҷайраҳои офтобӣ истифода мешавад.Тавассути пошидани кимиёвӣ, вафли кремний ба маҳлули кислотаи гидрофторӣ ғарқ карда мешавад, то реаксияи кимиёвӣ ба вуҷуд оварад, то як пайвастагии мураккаби ҳалшавандаи кислотаи гексафторисилицииро барои хориҷ кардани системаи диффузия ба вуҷуд орад.Дар сатхи пласти кремний пас аз васлшавй кабати шишаи фосфосиликатй ба вучуд омад.Дар ҷараёни диффузия, POCL3 бо O2 реаксия карда, P2O5-ро ташкил медиҳад, ки дар рӯи вафли кремний ҷойгир карда мешавад.P2O5 бо Si реаксия карда, атомҳои SiO2 ва фосфорро ба вуҷуд меорад, Ҳамин тавр, дар рӯи пластинкаи кремний қабати SiO2, ки элементҳои фосфор дорад, ба вуҷуд меояд, ки онро шишаи фосфосиликатӣ меноманд.Таҷҳизот барои тоза кардани шишаи силикатии фосфорӣ одатан аз корпуси асосӣ, зарфи тозакунӣ, системаи гардонандаи серво, бозуи механикӣ, системаи назорати барқ ​​​​ва системаи тақсимоти автоматии кислота иборат аст.Манбаъҳои асосии нерӯи барқ ​​кислотаи гидрофторӣ, нитроген, ҳавои фишурдашуда, оби соф, шамоли гармидиҳанда ва оби партов мебошанд.Кислотаи гидрофторӣ кремнийро маҳлул мекунад, зеро кислотаи гидрофторид бо кремний реаксия карда, гази тетрафториди кремнийи идоранашавандаро тавлид мекунад.Агар кислотаи гидрофторид аз ҳад зиёд бошад, тетрафториди кремний, ки дар натиҷаи реаксия ҳосил мешавад, минбаъд бо кислотаи гидрофторӣ реаксия карда, як комплекси ҳалшаванда, кислотаи гексафторисилицииро ба вуҷуд меорад.

5. Гӯшти плазма

Азбаски дар ҷараёни диффузия, ҳатто агар диффузияи пушт ба пушт қабул карда шавад, фосфор ногузир дар ҳама сатҳҳо, аз ҷумла кунҷҳои вафли кремний паҳн мешавад.Электронҳои фотогенератсионӣ, ки дар паҳлӯи гузариши PN ҷамъ шудаанд, дар канори канори он ҷорӣ мекунанд, ки фосфор ба тарафи қафои пайванди PN паҳн мешавад ва боиси расиши кӯтоҳ мегардад.Аз ин рӯ, кремнийи допшуда дар атрофи ҳуҷайраи офтобӣ бояд канда шавад, то пайванди PN дар канори ҳуҷайра хориҷ карда шавад.Ин раванд одатан бо истифода аз усулҳои плазма коркард карда мешавад.Этинги плазма дар ҳолати фишори паст қарор дорад, молекулаҳои волидайни гази реактивии CF4 аз қувваи басомади радио барои тавлиди ионизатсия ва ташаккули плазма ҳаяҷон мекунанд.Плазма аз электронҳо ва ионҳои заряднок иборат аст.Дар зери таъсири электронҳо, газ дар камераи реаксия метавонад энергияро азхуд кунад ва дар баробари ба ионҳо табдил ёфтани шумораи зиёди гурӯҳҳои фаъолро ташкил диҳад.Гурӯҳҳои фаъоли реактивӣ дар натиҷаи диффузия ё зери таъсири майдони электрикӣ ба сатҳи SiO2 мерасанд, ки дар он ҷо онҳо бо сатҳи маводи кандашаванда ба таври кимиёвӣ реаксия мекунанд ва маҳсулоти реаксияи идоранашавандаро ба вуҷуд меоранд, ки аз сатҳи маводи пошидашаванда ҷудо мешаванд. кандакорӣ карда мешаванд ва тавассути системаи вакуумӣ аз холигоҳ бароварда мешаванд.

6. Сарпӯши зидди инъикос

Инъикоси сатҳи кремнийи сайқалёфта 35% аст.Барои кам кардани инъикоси рӯизаминӣ ва баланд бардоштани самаранокии табдилдиҳии ҳуҷайра, қабати плёнкаи зидди инъикоси нитриди кремний гузоштан лозим аст.Дар истеҳсолоти саноатӣ таҷҳизоти PECVD аксар вақт барои тайёр кардани филмҳои зидди инъикос истифода мешавад.PECVD таҳшиншавии буғи химиявии плазма мебошад.Принсипи техникии он истифодаи плазмаи ҳарорати паст ҳамчун манбаи энергия мебошад, намуна дар катод разряди дурахшанда зери фишори паст ҷойгир карда мешавад, разряди дурахшанда барои гарм кардани намуна ба ҳарорати пешакӣ муайяншуда истифода мешавад ва сипас миқдори мувофиқи газҳои реактивии SiH4 ва NH3 ворид карда мешаванд.Пас аз як қатор реаксияҳои химиявӣ ва реаксияҳои плазма дар рӯи намуна плёнкаи ҳолати сахт, яъне пардаи нитриди кремний ба вуҷуд меояд.Умуман, ғафсии плёнкае, ки бо ин усули таҳкурсии буғи химиявии плазма гузошта шудааст, тақрибан 70 нм аст.Филмҳои ин ғафсӣ дорои функсияи оптикӣ мебошанд.Бо истифода аз принсипи дахолати филми лоғар, инъикоси рӯшноиро хеле кам кардан мумкин аст, ҷараёни кӯтоҳ ва баромади батарея хеле зиёд мешавад ва самаранокии он низ хеле беҳтар мешавад.

7. чопи экран

Пас аз он ки ҳуҷайраи офтобӣ аз равандҳои матнсозӣ, диффузия ва PECVD гузарад, як пайванди PN ба вуҷуд омадааст, ки метавонад дар зери равшанӣ ҷараён тавлид кунад.Барои ба хорича баровардани чараёни хосилшуда дар руи аккумулятор электродхои мусбат ва манфй сохтан лозим аст.Роҳҳои зиёде барои сохтани электродҳо мавҷуданд ва чопи экран маъмултарин раванди истеҳсоли электродҳои ҳуҷайраи офтобӣ мебошад.Чопи экран ин чоп кардани намунаи қаблан муайяншуда дар оксиген тавассути рельеф мебошад.Таҷҳизот аз се қисм иборат аст: чопи хамираи нуқра-алюминий дар пушти батарея, чопи хамираи алюминий дар пушти батарея ва чопи хамираи нуқра дар пеши батарея.Принсипи кори он чунин аст: торчаи намунаи экранро барои ворид шудан ба шлам истифода баред, бо скрепер ба қисми slurry экран фишор диҳед ва дар як вақт ба тарафи дигари экран ҳаракат кунед.Сиёҳ ҳангоми ҳаракат аз торчаи қисми графикӣ ба субстрат тавассути скрейг фишурда мешавад.Аз сабаби таъсири часпакии хамира, осор дар доираи муайян собит карда мешавад ва squeegec ҳамеша дар тамоси хаттӣ бо табақи чопи экран ва субстрат ҳангоми чоп ва хати тамос бо ҳаракати squeegee ба анҷом ҳаракат мекунад. зарбаи чоп.

8. агломератсияи босуръат

Вафли кремнийи дар экран чопшуда мустақиман истифода намешавад.Онро дар печи агломератсия зуд сӯзондан лозим аст, то ки пайвандкунандаи қатрони органикӣ сӯзонда шавад ва электродҳои тақрибан нуқраи холис боқӣ монанд, ки аз таъсири шиша ба вафли кремний зич часпидаанд.Вақте ки ҳарорати электроди нуқра ва кремнийи кристаллӣ ба ҳарорати эвтектикӣ мерасад, атомҳои кремнийи кристаллӣ ба маводи электроди гудохташудаи нуқра ба андозаи муайян муттаҳид мешаванд ва ба ин васила алоқаи ohmicи электродҳои болоӣ ва поёниро ташкил медиҳанд ва схемаи кушодаро беҳтар мекунанд. шиддат ва омили пуркунии ҳуҷайра.Параметри асосӣ ин аст, ки он дорои хусусиятҳои муқовимат барои беҳтар кардани самаранокии табдилдиҳии ҳуҷайра мебошад.

Танӯри агломератсия ба се марҳила тақсим мешавад: пеш аз агломератсия, агломератсия ва хунуккунӣ.Мақсади марҳилаи пеш аз синтеризатсия пусида ва сӯзонидани пайвандкунандаи полимер дар шлам мебошад ва дар ин марҳила ҳарорат оҳиста баланд мешавад;дар марҳилаи синтеризатсия, реаксияҳои гуногуни физикӣ ва кимиёвӣ дар бадани синтершуда ба анҷом мерасанд, то сохтори филми муқовиматро ба вуҷуд оранд ва онро воқеан муқовимат мекунанд., ҳарорат дар ин марҳила ба авҷи аъло мерасад;дар марҳилаи хунуккунӣ ва хунуккунӣ, шиша хунук карда мешавад, сахт карда мешавад ва мустаҳкам карда мешавад, то сохтори филми муқовимат ба субстрат устуворона часпида шавад.

9. Дастгоҳҳои периферӣ

Дар ҷараёни истеҳсоли ҳуҷайра иншооти периферӣ, аз қабили таъминоти барқ, қувваи барқ, об, дренаж, HVAC, вакуум ва буғи махсус низ талаб карда мешаванд.Таҷҳизоти муҳофизат аз сӯхтор ва ҳифзи муҳити зист низ барои таъмини бехатарӣ ва рушди устувор махсусан муҳим аст.Барои як хати истеҳсоли ҳуҷайраҳои офтобӣ бо истеҳсоли солонаи 50 МВт, танҳо масрафи нерӯи раванд ва таҷҳизоти энергетикӣ тақрибан 1800 кВт аст.Миқдори оби тозаи коркард тақрибан 15 тонна дар як соат аст ва талаботи сифати об ба стандарти техникии EW-1 аз оби электронии Чин GB / T11446.1-1997 мувофиқат мекунад.Миқдори оби хунуккунии коркард низ тақрибан 15 тонна дар як соат аст, андозаи зарраҳо дар сифати об набояд аз 10 микрон зиёд бошад ва ҳарорати об бояд 15-20 ° C бошад.Ҳаҷми ихроҷи вакуумӣ тақрибан 300 М3 / соат аст.Дар баробари ин кариб 20 метри мукааб азот ва 10 мукаабметр бакхои кислород нигох доштан лозим аст.Бо назардошти омилҳои бехатарии газҳои махсус, аз қабили силан, инчунин барои комилан таъмин намудани бехатарии истеҳсолот як хонаи махсуси газ ташкил кардан лозим аст.Илова бар ин, манораҳои сӯзишвории силан ва стансияҳои тозакунии канализатсия низ иншооти зарурӣ барои истеҳсоли ҳуҷайра мебошанд.