40个问题答疑PERC技术现状及未来趋势
以下为群友提问:
1.氧化铝厚度对电性能的影响?PID、LeTID有没有影响?
氧化铝厚度对PID、LeTID没有影响,如果做双面氧化铝对PID的影响比较大
2.ALD氧化铝如何解决绕镀
目前ALD设备分两种,以板式和管式为主。板式:硅片平铺在载板上,绕镀可以控制在0.5mm以内(几乎无绕度)。管式:一种是单插双镀,两边同时镀膜解决绕镀问题,镀双面会有比较大的隐患,正面氧化铝与扩散PN结成反型,起负电场的作用,对PID有比较大影响,对于正负1500V击穿测试过不了;另一种双插单镀,以硅片背靠背形式插片解决绕度。
3.双面氧化铝对正面的影响
正面常规结构主要是氮化硅薄膜,浆料以烧穿氮化硅为主,如果有额外的氧化铝,表面负电场与PN结反型,对折射率是有益处,但对浆料的烧穿体系来说没有益处,另外再加上对PID的影响,对正面的影响比较大
4.氧化铝钝化在n型硅的前景
对于P型电池是背面钝化,对于N型,同样可以起到钝化效果,但是是正面钝化,ALD优势在镀膜质量高、均匀性好,可以做到更薄的氧化铝薄膜,N型量产电池厂家主要选ALD作氧化铝钝化。
5.双面氧化铝的话对浆料的要求
常规浆料以烧穿氮化硅为目的,对于氧化铝膜,需要在玻璃粉方面要作调整,刚开始调试阶段遇到的主要问题是拉力不足,是因为没有烧穿氧化铝,没有与硅片形成良好的欧姆接触
6.氧化铝沉积方式对Tma消耗的差异
沉积方式以PECVD和ALD为主,PECVD反应的膜厚要求高及TMA利用率低,ALD的耗量大约4mg/片,而PECVD的耗量则为ALD的两倍。
7.双面氧化铝改单面氧化铝存在的问题及解决办法
主要在管式ALD上改,主要问题在花篮的槽距,如果槽距过大反镀会比较严重,如果槽距过小则会有划伤情况,需要实际调整,也是一个作平衡的过程。
8.氧化铝设备单边发黑的处理
氧化铝边缘发黑,成膜均匀性在初期有些问题,或者自动化设备在上下料时有异常发生,正常生产是不会有单边发黑的情况。
9.单面PID解决办法?双面怎么保证双面PID
对于PID,正面以热氧为主,提升效率同时解决PID问题;背面使用渐进膜或类似生成氧化硅的薄膜来解决PID问题。
双面PID与单面类似,正面以氧化退火为主,背面以氧化硅薄膜配渐变膜来抑制PID现象
10.碱抛机台提效方案。
碱抛属于性价比高的方案,可以提升效率,降低化学品耗量,减轻环保压力,带来1分钱/片收益,但提效对SE来说不够明显,还需优化,
11.退火温度与退火时间对氧化铝钝化性能的影响?氧化铝与氮化硅的氢钝化,哪个起主导作用?氢钝化机理、氢的传输过程是什么?
以ALD来说,退火温度,膜越薄退火温度越高,主要由生成膜的质量和成膜特性决定,ALD与CVD对退火要求不同
ALD氧化铝退火机理,采用水作为氧源,含氢氧键,钝化表面悬挂键,降低界面态密度,大大增加固定负电荷的能力,起到场钝化的作用
12.ALD氧化铝的前驱体氧源是水和臭氧有什么区别
对效率没有影响,主要是工业对成本、稳定性、控制性方面的考虑,水更符合大规模应用
14.对PERC技术最大挑战的技术路线是什么?
从技术讲HIT,IBC、TOPCon、Npert等比较有优势,但都不具备成本竞争力.
15.perc电池如何叠加非晶硅技术,目前效率如何
目前没有PERC叠加非晶硅的技术,钙钛矿方面目前有新的进展
16.perc未来的提效方向在哪里
大规模生产,提高良率,降低成本,密栅
19.单面SE玛雅PERC产品低效片静置会出现气泡发黑,效率跳档严重,重烧后效率有所提升,EL有改善,但静置后会复原,如何改善
怀疑点:氧化铝厚度不均匀,局部异常导致,烧结过烧,光注入或电注入的条件需要优化;另外可能是玛雅的湿度比较大,把湿度降低,会有改善。我记得是湿度超过60%就会出现这个问题,把湿度控制在50以下。
20.制绒良率提升,碱抛的优势
制绒良率的提升主要以添加剂方向为主,其次是设备控制精度,从早期的慢速制绒添加剂到现在的快速制绒添加剂;
碱抛优势:背面较高反射率降低表面复合,提高少子寿命,另外污水处理成本下降多,经济效益好。
21.板P,管P,ALD,三种工艺制备的AlOx薄膜最适厚度区间各是多少,退火温度有没有区别,为什么?
板P,由早期24nm降至15nm;管P,由12nm降至8nm;ALD,各家不一样,在3-8nm。ALD上,膜越薄,退火温度越高,生成膜的质量和特性不一样,对退火温度有要求,退火温度达不到,会造成片子整体发黑,效率降低导致降档。
22.perc电池,氧化铝膜层在高温烧结时会出现小气泡,原理是什么,应该怎样解决?
1、成膜时氢氧键过多,在反应时水过量,退火时氢氧散逸或退火不充分造成;
2、氧化铝膜层过厚,造成高温烧结时里面的氢气出来造成冒气泡,可以可以适当的把氧化铝这一块儿做薄。
23.通过酸背抛提高反射率到40%与碱背抛效率那個有优势
不管酸抛还是碱抛,反射率到40%,电池效率差异不大,主要从化学品耗量考虑,如果用酸抛需要用到大量化学品,处理成本也高。
24.双面电池目前在组件端,只有用POE封装才能通过抗PID测试,用EVA封装抗PID测试失效,如何解决双面电池抗PID问题?
背面引入氧化硅薄膜配渐变膜来抑制PID现象,同时正面避免额外的氧化铝干扰
25.用maia和微导,理想等设备生产PERC电池和常规电池比增加背面工艺的成本分别是多少?
目前maia在开机率和TMA耗量上讲,会比ALD高,ALD含折旧成本在0.11元/片左右
27.ALD氧化铝绕镀与烧结的匹配性,有没有定论?
ALD氧化铝绕镀会造成正面氧化铝不均匀,厚度不同对浆料、氮化硅要求不同,导致部分区域过烧或欠烧,整体不均匀造成接触不好。
28.如何提高酸背抛背面反射率,背面反射率是不是越高越好,对比了很多公司,背面反射率相差很大啊。每次停机久了,就有很多el水痕印,如何改善。酸背抛碱槽及酸槽浓度或者导电度一般控制在多少啊?
反射率主要看前后道工序匹配;EL水痕印主要是药液激活,然后在开机后跑假片解决;
增加背面反射率,也可以增加长波的吸收。
29.Perc+SE氧化铝厚度与少子寿命对效率的影响,关键性?单根管氧化铝的不均匀度管控在多少
关系见PPT;管内不均匀性,目前看均匀性对电池效率影响不大
30.ALD氧化铝对比其他机台优势在哪,效率有增益原理说明及管P是否有调整优化空间?
ALD在成膜质量、TMA耗量、开机率方面有优势;
管P,详见PPT,通过提前开启PLASMA增强升温速率提升单机产能
31.SE电阻与PERC效率之间的关系?SE叠加PERC后需要注意最重要的工艺参数?PERC叠加SE采用哪种SE方式比较合适?为什么?
SE技术出现比较早,包括化学、二次扩散等,目前激光综合性能是最高的。后续由于PERC电池开压的提升,SE叠加PERC会有0.2-0.3%的提升。
32.除了目前火爆的PERC,后续还有什么技术路线值得关注?各有什么特点?
目前,n-TOPCon电池结构变化不大,可以与现有产线兼容,是设备升级厂家关注点,HIT由于设备投资比较大,是新建厂关注点。
34.SE对扩散结的要求以及方阻下降值多少合适如何确定
根据之前Schmid机台做化学SE经验,碱处理会导致方阻升高,碱处理后的方阻,与浆料匹配,来达到良好的接触
35.SE技术还有哪些提效空间。
激光SE宽度降低,SE后退火氧化降低缺陷密度,多主栅SE图形匹配,扩散Se正银匹配,都有一定的提升性能。
早期浆料的效果超越了SE,后面由于PERC的出现,形成1+1>2的效果,SE成为了标配,但由于本轮PERC电池的下跌,对其他电池的挤出作用会更加明显。
36.PERC电池技术路线
高方阻密栅,不管是常规电池还是PERC电池都适用,包括SE方式,主栅从3BB、4BB、5BB到MBB,都是这种方式。
37.为什么做双面氧化铝对PID影响比较大?
双面PID,因为由于正面对于PERC,氧化铝的薄膜是背钝化的作用,在正面于它与本身的一个扩散是反行,所以是一个负电荷的作用,跟PN结好是反行,所以对PID有比较大的影响,目前对于±1500伏的击穿是过不了的。
38、SE 有哪些异常,如何预防
异常主要有图形激变、激光激变、漏打、激光衰减。预防的话,主要是机台的温度的控制,温度过高容易出现漏打,建议用二次元定期监控激变与偏移的情况。
激光SE为例,激光SE对扩散结的要求,我的理解是,轻掺区表面浓度升结,磷硅玻璃中含磷量要高,确保激光后重掺区和轻掺区形成较好的高低PN结,同时提升电池片的串阻和填充。
方阻下降值要与正银匹配,一般情况下是下降到70到100方左右,需要具体去匹配正银。
39、碱抛如何兼容SE 技术
从之前使化学SE的方法,个人认为,因为碱影响方阻的漂移,如何更好匹配方阻是关键,就是SE以后的方阻在经过碱抛以后,得到浆料匹配需要的方阻值,来达到一个良好的接触。
40、我们的单,多晶电池片时常会有EL单边发暗的情况,暗边永远垂直于主柵线,正常RS0.0016左右,单边暗RS大约在0.0008左右,会低一倍。稍微好点的会在0.0010-0.0013左右。问题基本上是锁定在理想板式ALD,但是找不到产生的具体原因,有时候连续几天都有,有时候半个月一个月都没有。
回复:因为它的方向始终与栅线垂直,应该还是印刷有问题,如果是理想或者PSG的话很简单,硅片方向肯定不会是一成不变的,所以说。其实从翻转硅片就很容易排查出来。
如果是前道的PSG,或者是理想有问题,他的方向应该没有这么严重的规律性。
对于理想,如果设备有问题,因为是载板放的,肯定会有一定比例,或者六分之一,或者三分之一二分之一,不会这种无规则,时有时无,建议还是以印刷道为核心去追查,另外看一下刻蚀,它背面的均匀性是否OK。
也可以考虑一下网版跟台面之间的平行度,还有刮刀,就说这三者之间的运行平行度看怎么样,是不是平行度不够造成这种现象。
baccini的台面、网版和刮刀平行度要求在≤30um,迈为要求是≤50um,可以做参考
来源:光伏变迁见证者
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