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太阳能硅片对光伏电池产品质量影响分析

2013年08月28日 11:06:52字号:T|T

    内容摘要:太阳能硅片就是经过单晶拉棒、多晶铸锭之后将其进行切割的一种光伏产品,用以加工组装成光伏电池片及组件。光伏级硅片分成单晶硅片和多晶硅片两类,按照尺寸划分有156mm和125mm两种规格。

硅片技术参数

技术参数
单晶硅片
多晶硅片
少子寿命
≧10μs
≧2μs
氧含量
≤1.0×1018 /cm3
≤1.0×1018 /cm3
碳含量
≤5.0×1016 /cm3
≤5.0×1016 /cm3
厚度
170μm、200μm、220μm、240μm(±20
200μm±20、220μm±20、240μm±20
TTV
≤20μm
≤30μm
转换效率
较高
较低
销售价格
较高
较低
工艺复杂度
较高
较低

资料来源:产业信息网整理

    太阳能硅片就是经过单晶拉棒、多晶铸锭之后将其进行切割的一种光伏产品,用以加工组装成光伏电池片及组件。光伏级硅片分成单晶硅片和多晶硅片两类,按照尺寸划分有156mm和125mm两种规格。

    从上游晶硅制成硅片是光伏产业链中最为重要的一环,硅片的品质直接影响着电池片的转换效率和质量,也是降低光伏产品非硅成本的技术突破点。多晶硅片由于价格低廉,一直是全球太阳能电池市场的主流选择,其制造工艺整体较单晶简单,价格低廉,只是由于其多晶特性,在切片加工技术上难度稍大。具体来说,多晶硅片的生产环节包括:多晶原料清洗、检测→坩埚喷涂→多晶铸锭→硅锭剖方→ 硅块检验→去头尾→磨面、倒角→粘胶→切片→硅片脱胶→硅片清洗→硅片检验→硅片包装→硅片入库。

各种薄板多晶硅技术比较

指标
WEB
EFG
STR
SF
拉速(cm/min)
1-3
1.7-2
1-2
NA
薄板宽度(cm)
5-8
8-12.5
5-8
15-30
薄板宽度(μm)
75-150
100-300
100-300
50-100
位错密度(1/cm2)
104-105
105-106
5×105
104-105
产出率(cm2/min)
5-16
170-200
5-16
NA
最佳电池效率(%)
17.3
16
16
16.6

资料来源:产业信息网整理

    在铸锭环节,影响硅片质量的主要因素在于硅片晶界的数目、位错线以及氧、碳、氮等不纯物的控制,将直接影响多晶硅电池转换效率。切片环节中,未来成本的下降途径在于切片的技术的改进以降低切损,较少材料损失。目前较为先进的薄板多晶硅片的技术主要有EFG、WEB、STR及SF法等。

    单晶硅片的制作更加复杂, 主要包括:拉单晶硅棒—修边—切片—蚀刻与清洗几个步骤,降低单晶硅片的生产成本主要从以下几个方面进行改进:1)提高单晶生长的良率与产出率2)使用再生硅原料以降低原材料成本3)降低线切割的成本4)提高切割技术以降低单晶硅片厚度。

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