島津公司發(fā)布新品提升光伏電池效率

■ 左希曦

本刊從本屆SNEC大會上獲悉，針對晶體硅太陽電池片的生產(chǎn)工藝，島津制作所即將展開減反射膜成膜裝置“MC X S”以及檢查裝置“SCI”系列2種機型的銷售。

目前，為了確保需求和扶持本地企業(yè)，中國出臺了許多太陽能優(yōu)惠政策，而美國和印度則已經(jīng)具備了應用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的良好條件，同時，日本已開始啟動可再生能源的固定價格購買機制。在上述國家和地區(qū)，太陽電池市場正在逐步擴大。此外，從長遠觀點來看，伴隨著發(fā)展中國家的經(jīng)濟增長和生活水平的提高，能源需求正在急劇增加，特別是具備良好日照條件的非洲、中東、南美、東南亞等地區(qū)，估計這種需求會進一步擴大，預計到2030年，輸出發(fā)電量將為2012年的3.2倍。

在此情況下，降低成本、提高效率、減少輸出衰減等方面對太陽電池提出了更高要求。

而作為能夠?qū)崿F(xiàn)減少太陽光反射、提高能量吸收，有助于提高發(fā)電效率的減反射膜及其成膜裝置，更應該以此需求為課題，不斷追求更高標準性能和生產(chǎn)效率。

為此，島津公司通過采用新開發(fā)的中空陰極等離子源和直接等離子法，成功開發(fā)出具備高產(chǎn)能、低運行成本，且具有更高輸出衰減耐性的減反射膜成膜裝置(CVD)“MCXS”。本裝置通過高密度等離子修復硅片表面和內(nèi)部存在的結(jié)晶缺陷，改善太陽電池的特性，進而提高轉(zhuǎn)換效率。

另一方面，太陽電池的品質(zhì)競爭也更加激烈。生產(chǎn)效率在不斷提高，品質(zhì)管理更加嚴格，目前在太陽電池板的生產(chǎn)工序中以人工檢查為主的現(xiàn)狀，迫切需要升級為自動化檢查方式。

針對上述需求，島津新近開發(fā)了可以用1臺設(shè)備同時檢查硅片微裂隱裂和外觀的復合檢查裝置“SCI-8SM”和小尺寸的外觀檢查裝置“SCI-8S”。此檢查裝置對于防止因生產(chǎn)線停止造成的長時間生產(chǎn)中斷和提高成品率具有顯著效果。

MCXS的特點

1 高PID（Potential Induced Degradation：電壓誘發(fā)輸出衰減）耐性獲得實證

在攝氏25℃、組件表面玻璃處于浸水狀態(tài)、施加電壓1000 V的條件下，持續(xù)實施168小時。使用島津公司成膜裝置制作而成的太陽電池組件，未發(fā)生輸出降低現(xiàn)象。表明本產(chǎn)品對提供高可靠性太陽電池有所幫助。

2 為提高太陽電池生產(chǎn)能力做出貢獻

新開發(fā)了可以生成高密度等離子的中空陰極等離子源，通過提高原料特氣的分解效率，實現(xiàn)了采用直接等離子方式的業(yè)內(nèi)最高成膜速度(100nm/min以上)。此外，通過在線式高速搬運機構(gòu)，與同級別原有產(chǎn)品相比，最高水準可實現(xiàn)每小時1700枚的高產(chǎn)能，為提高整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力做出貢獻。

3 實現(xiàn)低成本

除采用高速成膜、立式基板配置實現(xiàn)了裝置小型化外，還通過延長維護周期，將消耗電量減至島津公司原有機種的1/3，運行成本減至1/2，降低了維持費和維護費。換而言之，本產(chǎn)品在太陽電池制造過程中，降低了能源成本，提高了原料氣體的使用效率，是采用了節(jié)能設(shè)計的制造裝置。

SCI-8SM的特點

1 同時對微裂隱裂和硅片外觀進行高速檢查

對轉(zhuǎn)換效率以及對生產(chǎn)過程中的破損率會造成不良影響的微隱裂(硅片內(nèi)部的細微裂紋)檢查，對硅片外形的裂紋或凹凸、減反射膜上的顆粒、膜厚及分布測定等硅片外觀檢查，過去需使用不同檢查裝置進行檢查，而現(xiàn)在通過一臺設(shè)備即可全部實現(xiàn)高速檢測，計測時間為1秒/枚以下。

2 縮短膜厚測定時間

傳統(tǒng)裝置需要使用多個標準樣品進行膜厚測定，為制作標準曲線等，在檢查前需要5個小時以上的準備時間。本裝置通過可見光的反射強度，基于光學理論、獨家開發(fā)的測定原理對膜厚進行高速計算，無需準備時間，可即刻開始進行測定。

SCI-8S的特點業(yè)內(nèi)最小尺寸

通過使用獨家開發(fā)、可將偏差減至最小的光學系統(tǒng)，在保持SCI-8SM同等高功能的同時，與同級別原有產(chǎn)品相比體積縮小15%，成為業(yè)內(nèi)最小尺寸的外觀檢查裝置。

本產(chǎn)品不僅可用于新設(shè)生產(chǎn)線，也可在現(xiàn)有生產(chǎn)線的有限空間進行追加改造，為提高電池片質(zhì)量做出貢獻。