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等離子清洗機

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等離子清洗機在太陽能光伏玻璃上面的應用

作者:等離子清洗機發表時間:2021-04-01 16:20:34瀏覽量:135

光伏玻璃或者又叫做光電玻璃,通過壓入太陽能光伏組件,能夠利用太陽輻射發電,并具有相關電流引出裝置以及電纜的特種玻璃。由玻璃、太陽能電池片、膠片、背板玻璃、特殊金屬導線等組成。
文本標簽:等離子清洗機

  光伏玻璃或者又叫做光電玻璃,通過壓入太陽能光伏組件,能夠利用太陽輻射發電,并具有相關電流引出裝置以及電纜的特種玻璃。由玻璃、太陽能電池片、膠片、背板玻璃、特殊金屬導線等組成。


  平時常見的分兩種玻璃,一種是硅晶片光伏玻璃,有單晶硅和多晶硅兩種,主要應用寫字樓外圍。寫字樓幾百米高,每年空調冷氣不知道需要多少能源,把外圍玻璃改成太陽能電池板,自身就可以提供一部分能源。目前硅晶片玻璃占市場90%。


  還有一種是薄膜光伏玻璃,也就是平時所見了太陽能電池板,薄膜以CIS和CdTe用的最多,其中CIS薄膜太陽能電池制造過程中由于要用到稀有金屬硒,使得大規模的生產的成本比較高,而且CIS的生產工藝十分復雜,給大規模生產也造成了一定的困難,所以目前時機還未完全成熟。至于CdTe薄膜太陽能電池,由于其原材料中的“鎘”被證實是一種致癌物質,所以與太陽能電池的綠色能源特性有些許沖突,另外其原材料中的“碲”,價格也比較貴。所以相比來說,硅基薄膜電池更適合大規?;a。


等離子清洗機


  目前太陽能背板主要有兩種類型:


  一、涂覆型背板,采用在基材PET聚酯薄膜表面涂覆上含氟樹脂;


  二、涂膠復合型背板,采用在基材聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜表面復合上一層氟膜。


  含氟材料性能優越,耐熱耐水耐腐蝕,不過同時也具有很高的斥水斥油性能,不利于與太陽能封裝膠膜EVA的粘接。所以在封裝前通常解決的辦法是用低溫等離子處理


  低溫等離子清洗機能夠有效提升含氟材料表面的親水性,提高含氟材料與太陽能封裝膠膜乙烯-醋酸乙烯共 聚物( EVA)的粘接性能,為太陽能電池片提供穩定有效的保護。


  經低溫等離子清洗機處理之后的含氟涂料,其表面能增加,接觸角減小與EVA的剝離力增 加,從而提高了其與EVA的粘接性能。隨著低溫等離子處理功率和時間的增加,有利于其表面性能的改善。


  以硅晶片電池板為例,根據的測試,不經過低溫等離子處理,傳統硅基太陽能制備工藝生產出的多晶硅太陽能電池的光電轉換效率在17% 左右,難以突破。經過低溫等離子體設備對電池表面進行處理,結果顯示,經過處理后,多晶硅太陽能電池的峰值功率與光電轉換效率平均提升了5% 左右。由此推測,利用低溫等離子體處理多晶硅電池表面的方法,具有使氮化硅表面鈍化、去除磷硅玻璃、清洗電池片以及優化表面絨面等作用,因此,利用該技術可提升太陽能電池片的產品性能。利用低溫等離子技術對涂覆型GPJ太陽能背板的含氟涂料面進行處理時,當處理功率達到4.0 kW、時間達到3s以上,其表面性能達到最高后穩定


  等離子在光伏玻璃行業的應用主要包含在下面的這5個方面


  一、清洗指紋油污


  電池片表面會因為員工排片或焊接過程中手指碰觸會留下指紋以及油污等,電池片表面具有細致的絨面結構,因此清理起來比較困難。油污等會阻礙電池片表面對光的吸收及利用,導致組件的發電效率降低。低溫等離子體會通過電離氣體產生高溫高速的電子束流(宏觀呈現低氣體溫度),束流在軸向風機的作用下吹掃,去除電池表面的油污、指紋等,從而起到清洗的作用


  二、表面制絨


  多晶硅光伏電池表面需要通過制絨工藝來制備一層蠕蟲狀的絨面,以此來提高光的吸收和利用效率。一般制備工藝是利用硝酸和氫氟酸按一定配比對多晶硅電池表面進行絨面腐蝕制備,在硅片表面形成一層多孔硅。多孔硅可以作為吸雜中心,提高光生載流子壽命并且具有較低的反射系數。但是多孔硅結構松散不穩定,具有較高的電阻以及表面復合率。低溫等離子體的高速粒子撞擊在電池片表面,一方面可以將絨面處理得更加細致有序,另一方面也可以使 表面結構更加穩定,減少了復合中心的產生。


  三、溫性刻蝕


  光伏制備工藝中由于磷的擴散,電池片表面及邊緣會不可避免地摻入磷元素。光生電子會隨著磷的擴散由正面流動到背面,造成 PN 結短路,從而導致并聯電阻降低。并聯電阻反映的是電池的漏電水平,它會影響太陽電池的開路電壓,它的減小會使開路電壓降低,但對短路電流基本沒有影響。電池片表面還會形成 PSG(磷硅玻璃),PSG 易吸收空氣中的水分,導致電流降低和功率衰減。低溫等離子體可以通過粒子吹掃將多余擴散的磷分解,從而達到去除 PSG 的目的。


  四、表面鈍化


  光伏電池制備過程中由于切割工序的存在,會在電池片表面形成懸掛鍵,懸掛鍵具有捕獲光生載流子的作用,限制光電流的產生,是光伏電池較為嚴重的能量損失方式。低溫等離子體可以電離氫氣體,用氫離子來修補鈍化電池片表面的懸掛鍵,使硅原子恢復到穩定結構。


  五、降低死層影響


  在擴散區中,由于不活潑磷原子處于晶格間隙位置,會引起晶格缺陷。由于磷和硅的原子半徑不匹配,高濃度的磷還會造成晶格缺陷。因此,在硅電池表層中,少數載流子的壽命極低,表層吸收短波光子所產生的光生載流子對電池的光電流輸出貢獻甚微,因此,該表層稱為“死層”?!八缹印钡拇嬖谑遣豢杀苊獾?,但是可以利用一些方法來降低“死層”的影響。低溫等離子體的吹掃可以使表面磷原子分布更加均勻,促進磷原子的正確落位,從而降低了電池片表面的死層影響。


  低溫等離子體處理的一個顯著特點是對工藝參數進行控制,使其具有良好的可靠性和重現性,特別是在工業生產中。低溫等離子體技術在不久的將來有望在第三代太陽能電池中發揮重要作用。

2021-04-01 135人瀏覽

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