单晶硅片

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单晶硅片

当今开发设计得更快的这种太阳电池，它的组成和生产工艺流程已定形，商品已普遍用以宇宙空间和路面设备。这类太阳电池以高纯度的单晶硅棒为原材料，多晶硅抛光片回收，纯净度规定99.999%。以便降低成本成本费，如今路面运用的太阳电池等选用太阳能发电级的单晶硅棒，原材料性能参数有一定的放开。有的也可应用集成电路工艺生产加工的头尾料和废次单晶硅原材料，历经复拉做成太阳电池专用型的单晶硅棒。将单晶硅棒切一片，通常片厚约0.3mm。硅片历经成型、研磨抛光、清理等工艺流程，做成待生产加工的原材料硅片。生产加工太阳电池片，先要在硅片上夹杂和外扩散，通常夹杂物为微量分析的硼、磷、锑等。外扩散是在石英管做成的高溫扩散炉中开展。那样就在硅片上产生P/FONTgt;N 结。然后采用丝网印刷法，将配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂覆减反射源，以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉，至此，单晶硅太阳电池的单体片就制成了。单体片经过抽查检验，即可按所需要的规格组装成太阳电池组件（太阳电池板），用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流，后用框架和封装材料进行封装。用户根据系统设计，可将太阳电池组件组成各种大小不同的太阳电池方阵，亦称太阳电池阵列。目前单晶硅太阳电池的光电转换效率为 15% 左右，实验室成果也有 20% 以上的。用于宇宙空间站的还有高达 50% 以上的太阳能电池板。

电池片的制作工艺

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2. 短路电流

在一定的温度和辐照条件下，太阳电池在端电压为零时的输出电流，通常用 I sc 来表示。

将 PN 结短路（ V=0 ），因而 IF=0 ，这时所得的电流为短路电流 Isc ，显然有： I sc = I L ， I sc 与太阳电池的面积大小有关，面积越大， I sc 越大。 I sc 与入射光的辐照度成正比。

3. 功率点

在太阳电池的伏安特性曲线上对应大功率的点，又称佳工作点。

4. 工作电压

太阳电池伏安特性曲线上大功率点所对应的电压。通常用 V m 表示

5. 工作电流

太阳电池伏安特性曲线上大功率点所对应的电流。通常用 I m 表示

6. 转换效率

受光照太阳电池的大功率与入射到该太阳电池上的全部辐射功率的百分比。 η = V m I m / A t

P in 其中 V m 和 I m 分别为大输出功率点的电压和电流， A t 为太阳电池的总面积， P in 为单位面积太阳入射光的功率。

7. 填充因子

太阳电池的大功率与开路电压和短路电流乘积之比，通常用 FF 表示： FF = I m V m / I sc V oc

I sc V oc 是太阳电池的极限输出功率， I m V m 是太阳电池的大输出功率，填充因子是表征太阳电池性能优劣的一个重要参数。

8. 电流温度系数

在规定的试验条件下，被测太阳电池温度每变化 1 0 C ，太阳电池短路电流的变化值，通常用 α 表示。对于一般晶体硅电池 α = 0.1%/ 0 C 。

9. 电压温度系数

在规定的试验条件下，被测太阳电池温度每变化 1 0 C ，太阳电池开路电压的变化值，通常用 β 表示。对于一般晶体硅电池 β = - 0.38%/ 0 C 。

电池片的检验

一十三、印刷图型

主栅线：

***：主栅线容许有轻度断开、缺少、歪曲、突显，断开和缺少总面积不超出主栅线总面积的5%，歪曲突显部超出一切正常部位的0.2mm，不容许有掉色状况（烧糊、变黄）

新的规范：主栅大小匀称，不容许有断开，缺少、歪曲及其突显。

B级：断开和缺少总面积不超出主栅线总面积的10%，歪曲突显部超出一切正常部位的0.2mm，不容许有掉色状况（烧糊、变黄）

新的规范：主栅大小匀称，容许有断开，缺少总面积不超出主栅线总面积的5%，歪曲突显不超出一切正常部位的0.2mm，不容许有掉色状况（烧糊、变黄）

C级：断开和缺少总面积不超出主栅线总面积的20%，歪曲突显部超出一切正常部位的0.2mm，不容许有掉色状况

新的规范：主栅线：断开，缺少总面积不超出主栅线总面积的20%，歪曲、突显不超出一切正常部位的0.5mm，

副栅线：

***：副栅线容许大小不匀称，存有总宽超过0.13mm，低于18mm的副栅线，段栅线≤6条，断开间距≤2mm，容许有轻度虚印、缺印，总面积低于电级占地面积的5%.

新的规范：副栅线清楚，容许有两根栅线存有断开，断掉总数≤3条，断掉间距≤0.5mm；不容许有一切虚印、粗点；不容许有掉色状况。

B级：容许大小不匀称，存有总宽≤0.25mm的副栅线，段栅线≤10条，断开间距≤2mm，容许有轻度虚印、缺印，总面积低于电级占地面积的10%.

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