馮琪宇， 張雁東， 韓燕旭

(山西潞安太陽能科技有限責(zé)任公司，山西 長治 046000)

引 言

近年來組件廠商對于多晶電池的EL品質(zhì)要求越來越高，很多電池廠為了滿足客戶的需求加裝了在線EL檢測設(shè)備，對電池進行EL全檢，把EL黑絲、黑斑、斷柵等不良全部挑出，提升電池出貨品質(zhì)。本文重點研究了EL不良中的燒結(jié)不良問題。

1 太陽能多晶電池EL不良

分析2017年6月至10月份EL不良類別，可以看出燒結(jié)不良比例占比在22%(見圖1)，是各類EL不良片中最多的。

燒結(jié)不良主要是在絲網(wǎng)印刷經(jīng)過燒結(jié)爐處理的過程中產(chǎn)生的。燒結(jié)就是將印刷了漿料的硅片經(jīng)過烘干排焦過程后，使?jié){料中的大部分有機溶劑揮發(fā)，然后在高溫下燒結(jié)成電池片,最終使電極和硅片本身形成歐姆接觸，從而提高電池片的開路電壓和填充因子這兩個關(guān)鍵因素參數(shù)，使電極的接觸具有電阻特性,達到生產(chǎn)高轉(zhuǎn)效率電池片的目的。在燒結(jié)過程中若出現(xiàn)污染源或溫度異常就會導(dǎo)致出現(xiàn)燒結(jié)不良。

圖1 EL不良類型分布圖

2 太陽能多晶電池?zé)Y(jié)不良分析

燒結(jié)不良分兩種情況，一是在日常生產(chǎn)中會偶發(fā)輕度的燒結(jié)不良現(xiàn)象，對效率影響不大，但是會影響到A級率。二是重度和中度的燒結(jié)不良，這種燒結(jié)不良需要停線處理(見圖2～圖5)。

圖2 正常片 圖3 重度燒結(jié)不良

圖4 中度燒結(jié)不良 5 輕度(邊角)燒結(jié)不良

經(jīng)過分析認為，多晶電池片燒結(jié)不良可能由以下幾方面原因造成。

1) 燒結(jié)爐溫度參數(shù)不合理；

2) 外圍壓縮空氣不干凈。

3 實驗驗證

針對可能造成的原因嘗試進行調(diào)整，查看效果。

3.1 燒結(jié)爐參數(shù)調(diào)整

1) 優(yōu)化燒結(jié)爐HTO區(qū)溫度

烘干區(qū)溫度初始溫度1～6區(qū)設(shè)定到400 ℃，各溫度區(qū)間之間沒有溫度變化，在調(diào)整后將各溫區(qū)的溫度形成一個梯度變化，使?jié){料烘干時更有效果如表1所示。

表1 HTO區(qū)溫度調(diào)整前后對比 ℃

2) 優(yōu)化燒結(jié)爐FF區(qū)溫度

將燒結(jié)爐HTO區(qū)和FF區(qū)溫度調(diào)整后，燒結(jié)不良比例有所下降，如表2所示。

表2 FF區(qū)溫度調(diào)整前后對比 ℃

3) 及時更換損壞的燈管。

在正常生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會由于外圍晃電或其他原因，導(dǎo)致燒結(jié)爐燈管損壞，這時對于有報警的燒結(jié)爐燈管要及時進行更換，避免出現(xiàn)燒結(jié)溫度波動而引起燒結(jié)不良。

圖6是調(diào)整完燒結(jié)爐參數(shù)后的2017年11月到2018年2月份的燒結(jié)不良比例，正面調(diào)整燒結(jié)爐溫度對燒結(jié)不良比例的降低有明顯效果。

3.2 壓縮空氣問題

1) 切換不常用的空壓機。在年初產(chǎn)線經(jīng)常會爆發(fā)大面積嚴重?zé)Y(jié)不良的情況，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)主要是由于動力切換了空壓機，這就證明了壓縮空氣的純凈度對于燒結(jié)不良存在較大的影響。

圖6 燒結(jié)不良比例圖

2) 不同車間的壓縮空氣管道連接，組件車間壓縮空氣壓力富余，電池車間壓縮空氣壓力不足，嘗試將兩個車間的管道聯(lián)通后，產(chǎn)線出現(xiàn)大面積燒結(jié)不良，證明不同車間由于車間環(huán)境要求不一樣，壓縮空氣管道是不能隨意聯(lián)通的。

4 結(jié)語

通過實驗分析可知，解決太陽能多晶電池?zé)Y(jié)不良問題可以通過兩個途徑來解決。

1) 調(diào)整燒結(jié)爐溫度參數(shù)，使各溫區(qū)的溫度更為合理。

2) 保證外圍壓縮空氣的潔凈度。