太阳能电池板如何自己制作
太阳能电池板所需的材料如下：1、钢化玻璃：其作用为保护发电主体（如电池片），透光其选用是有要求的，透光率必须高（一般91%以上），还要做超白钢化处理。2、EVA：用来粘结固定钢化玻璃和发电主体（电池片），透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命，暴露在空气中的EVA易老化发黄，从而影响组件的透光率，从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外，组件厂家的层压工艺影响也是非常大的，如EVA胶连度不达标，EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够，都会引起EVA提早老化，影响组件寿命。3、电池片：主要作用就是发电，发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片，两者各有优劣。晶体硅太阳能电池片，设备成本相对较低，但消耗及电池片成本很高，但光电转换效率也高，在室外阳光下发电比较适宜。薄膜太阳能电池片，相对设备成本较高，但消耗和电池成本很低，但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点，但弱光效应非常好，在普通灯光下也能发电，如计算器上的太阳能电池。4、背板：作用，密封、绝缘、防水。一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化，大多数组件厂家都质保25年，钢化玻璃，铝合金一般都没问题，关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。5、铝合金：保护层压件，起一定的密封、支撑作用。6、接线盒：保护整个发电系统，起到电流中转站的作用，如果组件短路接线盒自动断开短路电池串，防止烧坏整个系统接线盒中最关键的是二极管的选用，根据组件内电池片的类型不同，对应的二极管也不相同。7、硅胶：密封作用，用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶，国内普遍使用硅胶，工艺简单，方便，易操作，而且成本很低。下面介绍两种太阳能电池板的制作方法。太阳能电池板制作方法（一）第一步：先把二氧化钛粉末放入研钵中与粘合剂进行研磨接着用玻璃棒缓慢地在导电玻璃上进行涂膜，制作出二氧化钛膜把二氧化钛膜放入酒精灯下烧结固化10～15分钟，冷却第二步：利用天然染料为二氧化钛着色如图所示，把新鲜的或冰冻的黑梅、山梅、石榴籽或红茶，用一个大汤匙进行挤压出汁，然后把二氧化钛膜放进去进行着色，大约需要5分钟，直到膜层变成深紫色，如果膜层两面着色的不均匀，可以在放进去浸泡5分钟，然后用乙醇冲洗，轻轻擦干。第三步：制作电池正负电极。由涂有导电的SnO2膜层构成，用6B铅笔在导电面上均匀地涂上一层石墨。第四步：加入电解质利用含碘离子的溶液作为太阳能电池的电解质。如图所示，在二氧化钛膜表面上滴加一到两滴电解质即可。第五步：组装电池把着色后的二氧化钛膜面朝上放在桌上，在膜上面滴一到两滴含碘和碘离子的电解质，然后把负电极的导电面朝下压在二氧化钛膜上。把两片玻璃稍微错开，以便利用暴露在外面的部分作为电极的测试用。利用两个夹子把电池夹住，这样，你的太阳能电池就做成了。第六步：电池的测试在室外太阳光下，可以获得开路电压0.4V，短路电流1mA/cm2的太阳能电池太阳能电池板制作方法（二）1、第一步，首先用铜带将电池片串联起来。一片电池片相当于一个小型的发电单元，能产生0.5V，5.2A的电流，用铜带将一定数量的电池片串联起来，就能获得更多的发电功率。2、然后还需要把电池片密封起来，与空气隔绝，否则会逐渐衰减，直至发电功率为零。因此第二步就是用钢化玻璃、EVA、背板，经过加热、抽真空，就能将电池片密封在玻璃和背板之间了。3、但是钢化玻璃的强度不够，容易被碰坏，尤其是边角那里。所以，第三步就是在四周套上铝边框，以起来保护作用。经过以上3步，太阳能板就生产出来了。扩展资料太阳能电池板的应用领域1.用户太阳能电源：（1）小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等；（2）3-5KW家庭屋顶并网发电系统；（3）光伏水泵：解决无电地区的深水井饮用、灌溉。2.交通领域：如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。3.通讯/通信领域：太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统；农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。4.石油、海洋、气象领域：石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。5.灯具电源：如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。6.光伏电站：10KW-50MW独立光伏电站、风光（柴）互补电站、各种大型停车厂充电站等。7.太阳能建筑：将太阳能发电与建筑材料相结合，使得未来的大型建筑实现电力自给，是未来一大发展方向。8.其他领域包括：（1）与汽车配套：太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等；（2）太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统；（3）海水淡化设备供电；（4）卫星、航天器、空间太阳能电站等。参考资料百度百科-太阳能电池板
太阳能电池板的制作流程？
太阳能电池板制作流程编辑切片，清洗，制备绒面，周边刻蚀，去除背面PN+结，制作上下电极，制作减反射膜，烧结，测试分档等10步。玻璃事先涂一层试剂（primer）以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次：由下向上：钢化玻璃、EVA、电池片、EVA、玻璃纤维、背板）。用户太阳能电源：（1）小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等；（2）3-5KW家庭屋顶并网发电系统；（3）光伏水泵：解决无电地区的深水井饮用、灌溉。交通领域：如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。
太阳能电池片经过几道工序生产？
太阳能电池片的生产工艺流程分为硅片检测——表面制绒及酸洗——扩散制结——去磷硅玻璃——等离子刻蚀及酸洗——镀减反射膜——丝网印刷——快速烧结等。具体介绍如下：
一、硅片检测
硅片是太阳能电池片的载体，硅片质量的好坏直接决定了太阳能电池片转换效率的高低，因此需要对来料硅片进行检测。该工序主要用来对硅片的一些技术参数进行在线测量，这些参数主要包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率、P/N型和微裂纹等。该组设备分自动上下料、硅片传输、系统整合部分和四个检测模块。其中，光伏硅片检测仪对硅片表面不平整度进行检测,同时检测硅片的尺寸和对角线等外观参数;微裂纹检测模块用来检测硅片的内部微裂纹;另外还有两个检测模组，其中一个在线测试模组主要测试硅片体电阻率和硅片类型，另一个模块用于检测硅片的少子寿命。在进行少子寿命和电阻率检测之前，需要先对硅片的对角线、微裂纹进行检测，并自动剔除破损硅片。硅片检测设备能够自动装片和卸片，并且能够将不合格品放到固定位置，从而提高检测精度和效率。
二、表面制绒
单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了电池的短路电流和转换效率。硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液，可用的碱有氢氧化钠，氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅，腐蚀温度为70-85℃。为了获得均匀的绒面，还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂，以加快硅的腐蚀。制备绒面前，硅片须先进行初步表面腐蚀，用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20～25μm，在腐蚀绒面后，进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，应尽快扩散制结。
三、扩散制结
太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换，而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。把P型硅片放在管式扩散炉的石英容器内，在850---900摄氏度高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英容器，通过三氯氧磷和硅片进行反应，得到磷原子。经过一定时间，磷原子从四周进入硅片的表面层，并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散，形成了N型半导体和P型半导体的交界面，也就是PN结。这种方法制出的PN结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于百分之十,少子寿命可大于10ms。制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。因为正是PN结的形成，才使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样就形成了电流，用导线将电流引出，就是直流电。
四、去磷硅玻璃
该工艺用于太阳能电池片生产制造过程中，通过化学腐蚀法也即把硅片放在氢氟酸溶液中浸泡，使其产生化学反应生成可溶性的络和物六氟硅酸，以去除扩散制结后在硅片表面形成的一层磷硅玻璃。在扩散过程中，POCL3与O2反应生成P2O5淀积在硅片表面。P2O5与Si反应又生成SiO2和磷原子，
这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2，称之为磷硅玻璃。去磷硅玻璃的设备一般由本体、清洗槽、伺服驱动系统、机械臂、电气控制系统和自动配酸系统等部分组成，主要动力源有氢氟酸、氮气、压缩空气、纯水，热排风和废水。氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸与二氧化硅反应生成易挥发的四氟化硅气体。若氢氟酸过量，反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。
五、等离子刻蚀
由于在扩散过程中，即使采用背靠背扩散，硅片的所有表面包括边缘都将不可避免地扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背面，而造成短路。因此，必须对太阳能电池周边的掺杂硅进行刻蚀，以去除电池边缘的PN结。通常采用等离子刻蚀技术完成这一工艺。等离子刻蚀是在低压状态下，反应气体CF4的母体分子在射频功率的激发下，产生电离并形成等离子体。等离子体是由带电的电子和离子组成，反应腔体中的气体在电子的撞击下，除了转变成离子外，还能吸收能量并形成大量的活性基团。活性反应基团由于扩散或者在电场作用下到达SiO2表面，在那里与被刻蚀材料表面发生化学反应，并形成挥发性的反应生成物脱离被刻蚀物质表面，被真空系统抽出腔体。
六、镀减反射膜
抛光硅表面的反射率为35%,为了减少表面反射,提高电池的转换效率,需要沉积一层氮化硅减反射膜。工业生产中常采用PECVD设备制备减反射膜。PECVD即等离子增强型化学气相沉积。它的技术原理是利用低温等离子体作能量源，样品置于低气压下辉光放电的阴极上，利用辉光放电使样品升温到预定的温度，然后通入适量的反应气体SiH4和NH3，气体经一系列化学反应和等离子体反应，在样品表面形成固态薄膜即氮化硅薄膜。一般情况下，使用这种等离子增强型化学气相沉积的方法沉积的薄膜厚度在70nm左右。这样厚度的薄膜具有光学的功能性。利用薄膜干涉原理，可以使光的反射大为减少，电池的短路电流和输出就有很大增加，效率也有相当的提高。
七、丝网印刷
太阳电池经过制绒、扩散及PECVD等工序后，已经制成PN结，可以在光照下产生电流，为了将产生的电流导出，需要在电池表面上制作正、负两个电极。制造电极的方法很多，而丝网印刷是目前制作太阳电池电极最普遍的一种生产工艺。丝网印刷是采用压印的方式将预定的图形印刷在基板上，该设备由电池背面银铝浆印刷、电池背面铝浆印刷和电池正面银浆印刷三部分组成。其工作原理为：利用丝网图形部分网孔透过浆料，用刮刀在丝网的浆料部位施加一定压力，同时朝丝网另一端移动。油墨在移动中被刮刀从图形部分的网孔中挤压到基片上。由于浆料的粘性作用使印迹固着在一定范围内，印刷中刮板始终与丝网印版和基片呈线性接触，接触线随刮刀移动而移动，从而完成印刷行程。
八、快速烧结
经过丝网印刷后的硅片，不能直接使用，需经烧结炉快速烧结，将有机树脂粘合剂燃烧掉，剩下几乎纯粹的、由于玻璃质作用而密合在硅片上的银电极。当银电极和晶体硅在温度达到共晶温度时，晶体硅原子以一定的比例融入到熔融的银电极材料中去，从而形成上下电极的欧姆接触，提高电池片的开路电压和填充因子两个关键参数，使其具有电阻特性，以提高电池片的转换效率。
烧结炉分为预烧结、烧结、降温冷却三个阶段。预烧结阶段目的是使浆料中的高分子粘合剂分解、燃烧掉，此阶段温度慢慢上升;烧结阶段中烧结体内完成各种物理化学反应，形成电阻膜结构，使其真正具有电阻特性，该阶段温度达到峰值;降温冷却阶段，玻璃冷却硬化并凝固，使电阻膜结构固定地粘附于基片上。
九、外围设备
在电池片生产过程中，还需要供电、动力、给水、排水、暖通、真空、特汽等外围设施。消防和环保设备对于保证安全和持续发展也显得尤为重要。一条年产50MW能力的太阳能电池片生产线，仅工艺和动力设备用电功率就在1800KW左右。工艺纯水的用量在每小时15吨左右，水质要求达到中国电子级水GB/T11446.1-1997中EW-1级技术标准。工艺冷却水用量也在每小时15吨左右，水质中微粒粒径不宜大于10微米，供水温度宜在15-20℃。真空排气量在300M3/H左右。同时，还需要大约氮气储罐20立方米，氧气储罐10立方米。考虑到特殊气体如硅烷的安全因素，还需要单独设置一个特气间，以绝对保证生产安全。另外，硅烷燃烧塔、污水处理站等也是电池片生产的必备设施。
太阳能电池片经过几道工序生产？
硅片生产出来后，还不能直接将其组合起来形成太阳能电池，还必须经过以下工艺流程才能制成产生光伏效应的电池片。
(1)硅片的选择
硅片的选择就是把性能一致的硅片选择出来，若将性能不一致的硅片电池组合起来形成单体太阳能电池，其输出的功率就会降低。
(2)硅片的清洗
硅片的清洗就是用高纯水或者有机溶剂(如三氯乙烯、丙酮、甲苯等)将硅片上沾污的尘埃、金属切屑、油脂等去除掉。
(3)硅化的表面腐蚀
为了使硅片表面光亮平整，必须将机械切削造成的损伤层去掉。常用的腐蚀方法有碱性腐蚀和酸性腐蚀。碱性腐蚀就是采用氢氧化钠、氢氧化钾等碱性液来腐蚀。碱性腐蚀所制成的成品最大优点是电池片的性能几乎是一致的。酸性腐蚀是用硝酸和氢氟酸的混合液[配比为(10～2)：1]来腐蚀。通过酸性腐蚀的硅片表面平整光亮。采用不同的配比可以控制腐蚀速度。
(4)扩散制作
太阳能电池之所以能够在太阳光作用下发出电来，关键是太阳能电池片内有pn结。因此pn结的制作是生产太阳能电池片的一道最重要的工序。目前适合于工业化生产的方法是先将氯化硼片加热、通氧，表面会生成三氯化二硼，再使其与硅晶体发生化学反应，这样形成的硼硅玻璃会沉积在硅晶体的表面。再利用氮气作为保护气氛，在高温条件下，使氮化硼进行扩散，便可形成pn结了。
(5)去除背结
去除背结就是去除硅片表面形成的pn结，常用的方法有磨片法、化学腐蚀法、蒸铝或丝网印刷铝浆烧结法。磨片法就是用金刚砂将背面磨去的方法。化学腐蚀是利用腐蚀剂来去除背结，与此同时，硅片周边的扩散层也被腐蚀去除掉了。蒸铝或丝网印刷铝浆烧结法是在扩散硅片背面真空蒸镀或丝网印刷一层铝，加热后使硅片形成铝硅合金层。这个过程实际上是一个对硅晶体的掺杂过程。
(6)制作正负电极
与电池pn结形成紧密欧姆接触的导电材料，叫做电极。为了将太阳能获得的能量转换为所需要的能量，必须在电池上制作正负电极。在电池光照面的电极称为上电极，在电池背面的电极称为下电极或背电极。上电极一般制成有利于光收集的形状。为了减小电池串联时的电阻，下电极则应分布在电池的背面。而且电池的背面绝大部分或全部都应该被下电极布满，这如同手电筒内的干电池一样，在干电池上方是一个铜帽，铜帽下是聚集有大量负电荷的碳棒(上电极)，而整个外壳(材料锌)是被下电极(负极)布满。
电极的制作法有真空蒸镀法、化学蒸镀镍法、银(铝)浆印刷烧结法等。铝浆印刷烧结法主要过程是：把硅片置于一种能起蒸镀作用的真空机内，硅片上会凝结一层铝薄膜，在高温作用下可以蒸镀成一层铝，再钎焊一层由锡、铝、银合金组成的焊料。此法是商品化生产太阳能硅电池的主要方法。
(7)腐蚀周边
硅片四周的扩散层会使上下电极短路，所以必须去除。一般将硅片置于硝酸、氢氟酸组成的腐蚀液中去腐蚀。
(8)蒸镀膜
此法是在电池正面上蒸镀一层或多层二氧化硅膜，这层膜不但对电池起保护作用，而且还具有减少光反射的作用。镀上这层膜，可将反射光减少到10％左右。若用某些腐蚀剂对硅电池进行丝绒面处理，这样硅电池的表面不但能接收到入射光的能量，还可以接收到折射的能量。
(9)检验测试
通过测试电池的开路电压、短路电流、最大输出功率等数字后，便于知道太阳能电池质量的优劣。
