Fil-proċess tal-manifattura taċ-ċelloli fotovoltajċi, il-kontroll tat-temperatura huwa fattur ewlieni li jaffettwa l-effiċjenza u l-istabbiltà taċ-ċelloli.
Dawn li ġejjin huma l-metodi ta 'kontroll tat-temperatura u l-punti ewlenin ta' kull link ewlieni ta 'produzzjoni:
1. Twaħħil ta 'diffużjoni
- Funzjoni: Formazzjoni tal-junction PN fuq il-wiċċ tal-wejfer tas-silikon permezz ta 'diffużjoni ta' temperatura għolja.
- Firxa tat-temperatura: ġeneralment bejn 800 ~ 1000 grad, skont is-sors ta 'diffużjoni (eż. Diffużjoni tal-fosfru jew diffużjoni tal-boron).
- Metodu ta 'kontroll:
- Forn ta 'diffużjoni tubulari b'sistema ta' kontroll tat-temperatura ta 'preċiżjoni għolja (eż. Kontroll PID) biex iżżomm varjazzjonijiet fit-temperatura fi ħdan ± 1 grad.
- Il-wejfers tas-silikon huma mgħobbija permezz ta 'dgħajjes tal-kwarz u msaħħna b'mod uniformi biex jiġu evitati differenzi fit-temperatura lokali.
- Monitoraġġ f'ħin reali tat-temperatura tal-forn u r-regolazzjoni tar-rata ta 'reazzjoni bil-fluss tal-gass (eż., Ossiġenu, nitroġenu).
2. Proċess ta 'inċiżjoni
- Funzjoni: Neħħi materjal żejjed minn truf jew uċuħ u ottimizza l-istruttura taċ-ċellula.
- Firxa tat-Temperatura:
- Inċiżjoni mxarrba: It-temperatura tas-soluzzjoni ġeneralment tkun ikkontrollata f'20 ~ 30 grad biex jiġu evitati reazzjonijiet vjolenti żżejjed.
- Inċiżjoni niexfa (bħal inċiżjoni fil-plażma): It-temperatura tal-kavità tat-tagħmir għandha tkun stabbli f'50 ~ 150 grad biex tevita ħsara lill-wejfer tas-silikon.
- Metodu ta 'kontroll:
- Inċiżjoni mxarrba tuża banju termostatiku tal-ilma jew skambjatur tas-sħana biex iżżomm it-temperatura tas-soluzzjoni.
- Inċiżjoni niexfa tirregola t-temperatura tal-kamra permezz tas-sistema ta 'kontroll tat-temperatura inkorporata tal-magna, bħal tkessiħ ta' ilma jew tisħin ta 'reżistenza.
3. Depożizzjoni ta 'film irqiq (eż. PECVD)
- Funzjoni: deposizzjoni ta 'kisi anti-riflettiv jew saffi ta' passivazzjoni (eż. SINX) fuq il-wiċċ ta 'wejfers tas-silikon.
- Firxa tat-temperatura: proċess ta 'temperatura baxxa (200 ~ 400 grad) Biex tiġi evitata ħsara sekondarja fil-wejfers tas-silikon minħabba temperatura għolja.
- Metodu ta 'kontroll:
- Uża apparat ta 'deposizzjoni tal-fwar kimiku msaħħa fil-plażma (PECVD) biex tikkontrolla t-temperatura tar-reazzjoni permezz ta' enerġija RF u fluss tal-gass.
- Il-kejl tat-temperatura infra-aħmar jintuża fil-kavità biex tissorvelja t-temperatura tal-wejfer tas-silikon f'ħin reali biex tiżgura l-uniformità.
4. Stampar u sinterizzazzjoni tal-iskrin
- Funzjoni: L-istampar tad-demel likwidu u l-iffurmar ta 'kuntatt konduttiv permezz ta' sinterizzazzjoni.
- Firxa tat-Temperatura:
- Stadju tat-tnixxif: 100 ~ 150 grad biex jitneħħew is-solventi.
- Stadju ta 'sinterizzazzjoni: It-temperatura tal-quċċata hija ta' madwar 750 ~ 850 grad biex tiżgura l-fużjoni ta 'demel likwidu u wejfer tas-silikon.
- Metodu ta 'kontroll:
- Uża forn tas-sinterizzazzjoni tal-katina b'kontroll tat-temperatura sezzjonali (eż. Tisħin minn qabel, sinterizzazzjoni, żona ta 'tkessiħ).
- Tisħin uniformi permezz ta 'tisħin infra-aħmar jew ċirkolazzjoni ta' arja sħuna biex tevita d-distakk ta 'l-elettrodi jew wafer wafer.
5. Kontroll tat-temperatura ambjentali
- Rekwiżiti tal-kamra nadifa: Il-workshop tal-produzzjoni jeħtieġ li jżomm temperatura u umdità kostanti (bħal temperatura 22 ± 2 grad, umdità 40 ~ 60%) biex tevita ossidazzjoni tal-wejfer tas-silikon jew degradazzjoni tal-eżattezza tat-tagħmir.
- Tkessiħ ta 'tagħmir: Tagħmir ta' enerġija għolja (eż., Fran ta 'diffużjoni, PECVD) jeħtieġ li jkun mgħammar b'sistema ta' ilma li jkessaħ biex tevita sħana żejda.
6. Monitoraġġ u feedback
- Sensers: Uża termokoppji, termometri infra-aħmar, jew sensuri tal-fibra ottika biex tissorvelja t-temperaturi kritiċi tal-għoqiedi f'ħin reali.
- Sistema ta 'awtomazzjoni: Il-kontroll taċ-ċirku magħluq jinkiseb billi jiġu aġġustati b'mod dinamiku l-parametri tat-tisħin / tkessiħ permezz ta' sistemi PLC jew DCS.
Sfidi u soluzzjonijiet ewlenin
- Kwistjonijiet ta 'uniformità: Kontroll tat-temperatura indipendenti f'żoni ta' temperatura multipla u disinn tal-fluss tal-gass ottimizzat (eż. Distribuzzjoni tal-gass f'forn ta 'diffużjoni).
- Rampa rapida u temperatura: Uża materjali konduttivi ta 'effiċjenza għolja bħal dgħajjes tal-grafita, jew ottimizza l-istruttura tal-forn biex tnaqqas l-inerzja termali.
- Kompatibilità tal-proċess differenti: Pereżempju, is-saff tal-ossidu tat-tunnellar taċ-ċelloli topcon jeħtieġ li jkun ippreparat f'temperatura baxxa (madwar 300 grad), li jeħtieġ li jaqbel mal-kapaċità tal-kontroll tat-temperatura tat-tagħmir.
Permezz tal-istrateġiji ta 'kontroll tat-temperatura raffinati hawn fuq, l-effiċjenza tal-konverżjoni u r-rendiment ta' ċelloli fotovoltajċi jistgħu jitjiebu b'mod sinifikanti. Fil-produzzjoni attwali, il-parametri tat-temperatura jeħtieġ li jiġu aġġustati skont il-proċess speċifiku (bħal PERC, HJT, TopCon).