燒結(jié)是太陽能多晶電池片成為成品的最后一道要害工序,其決議著太陽能多晶電池片的功率和合格率,而燒結(jié)爐直接影響著燒結(jié)工藝的成敗。本文側(cè)重剖析研究了因?yàn)闊Y(jié)爐引起的燒結(jié)EL不良現(xiàn)象。
1絲網(wǎng)印刷燒結(jié)工藝
燒結(jié)就是將印刷了漿料的硅片經(jīng)過烘干排焦進(jìn)程后,使?jié){猜中的大部分有機(jī)溶劑蒸發(fā),然后在高溫下燒結(jié)成電池片,最終使電極和硅片自身形成歐姆觸摸,從而進(jìn)步電池片的開路電壓和填充因子這2個(gè)要害因素參數(shù),使電極的觸摸具有電阻特性,達(dá)到出產(chǎn)高轉(zhuǎn)化功率電池片的意圖。燒結(jié)進(jìn)程中有利于PECVD工藝所引入的-H向體內(nèi)擴(kuò)散,可以起到杰出的體鈍化效果。燒結(jié)是一個(gè)擴(kuò)散、活動(dòng)和物理化學(xué)反應(yīng)歸納效果的進(jìn)程。在印刷狀況安穩(wěn)的前提下,溫區(qū)溫度、氣體流量、帶速是燒結(jié)的3個(gè)要害參數(shù)。
2太陽能多晶電池片燒結(jié)反常剖析
絲網(wǎng)印刷段因?yàn)闊Y(jié)爐外圍保護(hù)不到位,間歇性的產(chǎn)生串阻偏高、功率偏低現(xiàn)象。在對(duì)功率低的電池片進(jìn)行EL測(cè)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),EL圖像部分區(qū)域呈現(xiàn)黑霧狀,此類現(xiàn)象首要是因?yàn)闊Y(jié)反常導(dǎo)致的。
3剖析辦法
絲網(wǎng)印刷燒結(jié)反?,F(xiàn)象首要從設(shè)備和工藝2個(gè)方面來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)剖析驗(yàn)證。
3.1設(shè)備方面
設(shè)備方面首要從燒結(jié)爐排風(fēng)和燈管2個(gè)方面考慮。
3.1.1燒結(jié)爐排風(fēng)問題
對(duì)多晶車間和單晶車間燒結(jié)爐進(jìn)行比對(duì)發(fā)現(xiàn),多晶產(chǎn)線燒結(jié)爐排風(fēng)較低,只有300m3/h左右,開始置疑燒結(jié)排風(fēng)較低,導(dǎo)致燒結(jié)爐內(nèi)部蒸發(fā)的有機(jī)物排不出去,在燒結(jié)爐內(nèi)部積存,從而使有機(jī)物與硅片觸摸污染了電池片,導(dǎo)致燒結(jié)反常、功率低。加強(qiáng)燒結(jié)爐有機(jī)溶劑的抽排才能首要通過以下
幾個(gè)方面進(jìn)行:
1)動(dòng)力車間進(jìn)步有機(jī)排風(fēng)風(fēng)機(jī)頻率;
2)整理HTO冷凝器過濾網(wǎng),整理FF文丘里體系,查看爐腔內(nèi)部狀況,如圖3所示。
3)對(duì)FF燒結(jié)區(qū)工藝氣體補(bǔ)償和冷卻區(qū)電扇轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整,確保爐腔內(nèi)負(fù)壓狀態(tài)。
4)對(duì)5線和6線有機(jī)排風(fēng)管道進(jìn)行改造,將5線和6線有機(jī)排風(fēng)管道連接到絲網(wǎng)普通排風(fēng)管道,7線、8線和9線不變。
針對(duì)以上幾項(xiàng)對(duì)燒結(jié)爐進(jìn)行處理后,燒結(jié)爐有機(jī)排風(fēng)B102從300m3/h增加到500m3/h,壓差B112和B113從10Pa左右增加到20Pa左右,極大地加強(qiáng)了燒結(jié)爐的有機(jī)抽排才能。
3.1.2燒結(jié)爐燈管老化問題
對(duì)功率低的電池片進(jìn)行EL檢測(cè)后發(fā)現(xiàn),正向EL圖像外表發(fā)黑,置疑燈管老化,達(dá)不到燒結(jié)溫度要求。
對(duì)5線、6線和8線燒結(jié)爐燒結(jié)區(qū)燈管進(jìn)行了更換,并對(duì)燒結(jié)區(qū)上、下燈管的功率進(jìn)行了調(diào)整,將燒結(jié)區(qū)燈管的trimtop/bottom從100%降低到70%,功率提升了0.03%左右。
3.2工藝方面
3.2.1電池外表污染
對(duì)功率低的電池進(jìn)行EL檢測(cè),發(fā)現(xiàn)有邊際或整面發(fā)黑的現(xiàn)象,置疑漿料污染或電池正面在出產(chǎn)進(jìn)程中被與履帶觸摸的當(dāng)?shù)匚廴净驘Y(jié)爐內(nèi)部有污染點(diǎn)與電池正面有觸摸,污染了電池片。針對(duì)此問題,一方面,清洗烘干爐履帶和機(jī)臺(tái)傳送帶,另一方面,打開燒結(jié)爐烘干區(qū)和冷卻區(qū)爐腔,整理灰塵和碎片,確保燒結(jié)爐的潔凈度。
3.2.2燒結(jié)內(nèi)部氣流問題
多晶電池產(chǎn)線是雙軌產(chǎn)線,在出產(chǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)有一條軌功率正常,另一條軌功率反常的現(xiàn)象,或單軌出產(chǎn)時(shí)正常、雙軌出產(chǎn)時(shí)反常的現(xiàn)象。開始置疑燒結(jié)爐在雙軌出產(chǎn)時(shí)燒結(jié)爐內(nèi)部氣流紊亂,使燒結(jié)溫度不安穩(wěn),導(dǎo)致燒結(jié)反常、功率低。
針對(duì)燒結(jié)爐內(nèi)部氣流問題,首要針對(duì)燒結(jié)爐燒結(jié)區(qū)的氣路流量和烘干區(qū)的新風(fēng)量進(jìn)行了調(diào)整。
1)燒結(jié)爐燒結(jié)區(qū)的氣路流量調(diào)整。調(diào)整燒結(jié)爐燒結(jié)區(qū)氣路流量,將Y323L/Y324R、Y326L/Y327R、Y329L/Y330R調(diào)整為50m/s~60m/s,將Y325/Y328調(diào)整為100m/s,調(diào)整方向?yàn)閷Y(jié)區(qū)左進(jìn)氣量要比右進(jìn)氣量小10m/s。
2)烘干區(qū)的新風(fēng)量
烘干區(qū)新風(fēng)進(jìn)風(fēng)量從160m3/h左右降低到100m3/h左右,如圖8所示。
4結(jié)論
1)燒結(jié)爐有機(jī)排風(fēng)B102從300m3/h增加到500m3/h以上,壓差B112和B113從10Pa左右增加到20Pa左右,極大地加強(qiáng)了燒結(jié)爐的有機(jī)抽排才能,并將B102、B112、和B113的值進(jìn)行日常點(diǎn)檢。
2)將燒結(jié)爐燒結(jié)區(qū)氣路流量Y323L/Y324R、Y326L/Y327R、Y329L/Y330R調(diào)整為50m/s~60m/s,將Y325/Y328調(diào)整為100m/s,調(diào)整方向?yàn)閷Y(jié)區(qū)左進(jìn)氣量要比右進(jìn)氣量小10m/s,有效地改善了燒結(jié)爐內(nèi)部氣流紊亂現(xiàn)象。
3)烘干區(qū)新風(fēng)進(jìn)量從160m3/h左右降低到100m3/h左右。
4)對(duì)5線、6線和8線燒結(jié)爐燒結(jié)區(qū)燈管進(jìn)行了更換,并對(duì)燒結(jié)區(qū)上下燈管的功率進(jìn)行了調(diào)整,將燒結(jié)區(qū)燈管的trimtop/bottom從100%降低到70%,功率提升了0.03%左右。
5總結(jié)
通過對(duì)燒結(jié)爐設(shè)備工藝的改善(包括排風(fēng)、燈管、內(nèi)部氣流等方面),確保了燒結(jié)爐溫區(qū)溫度、氣體流量等要害參數(shù)的安穩(wěn)性,從而進(jìn)步了燒結(jié)爐工藝安穩(wěn)性,消除燒結(jié)反常現(xiàn)象,使產(chǎn)線功率和產(chǎn)值恢復(fù)到正常水平。