光伏(太阳能)生产流程主要包括从原材料到光伏组件制造的一系列步骤,核心是基于晶硅太阳能电池的工艺。以下是典型的光伏生产流程:
1. 原材料制备
多晶硅提纯

通过改良西门子法或流化床法,将冶金级硅(纯度约98%)提纯为太阳能级高纯硅(纯度99.9999%以上)。硅锭/硅棒生产单晶硅:采用直拉法(CZ法)生长圆柱形单晶硅棒。多晶硅:通过定向凝固法(铸锭法)形成方形多晶硅锭。
2. 硅片加工
切割(切片)
用金刚线切割机将硅锭切成超薄硅片(厚度约150-200微米),切割过程中需控制碎片率。清洗与检测
去除硅片表面的切割残留物,并进行分选(检测厚度、电阻率、缺陷等)。
3. 电池片制造(核心环节)
表面制绒
用化学蚀刻法在硅片表面形成微米级绒面结构,减少光反射(单晶用碱液制绒,多晶用酸液制绒)。扩散制结(PN结)
在高温炉中通过磷扩散,在P型硅表面形成N型层,形成PN结(分离光生电荷的关键结构)。边缘刻蚀
去除硅片边缘的扩散层,防止短路。镀减反射膜(PECVD)
用等离子体增强化学气相沉积法镀氮化硅(SiNₓ)膜,减少反射并钝化表面缺陷。电极印刷与烧结丝网印刷:在硅片正反面印刷银浆(正面细栅线)和铝浆(背面场电极)。高温烧结:使浆料与硅片形成欧姆接触,背面的铝层同时形成背电场(BSF),提升效率。测试分档
检测电池片的效率、功率等参数,分档归类(如A级、B级)。
4. 组件封装(光伏组件生产)
焊接互联
将电池片用焊带串联成电池串,再并联成电池阵(如6×10或6×12排列)。叠层铺设
按顺序叠合材料:钢化玻璃(上层)、EVA胶膜、电池串、EVA胶膜、背板(TPT或PET结构)。层压固化
在层压机中加热加压,使EVA熔融粘合各层,形成密封结构。装框与接线盒加装铝合金边框保护边缘并增强机械强度。安装接线盒(含旁路二极管),焊接引出线缆。测试与包装EL测试:电致发光检测隐裂、碎片等缺陷。功率测试:在标准光照条件下标定组件功率(如550W组件)。包装入库,准备运输。
5. 系统集成(下游应用)
光伏系统组装
将组件与逆变器、支架、电缆、控制器等集成,形成光伏电站或分布式发电系统。
补充说明
技术类型差异PERC电池:增加背面钝化层,提升效率。TOPCon/HJT电池:采用隧穿氧化层或异质结结构,工艺更复杂。薄膜电池:采用非晶硅、CIGS等材料,通过溅射、沉积等工艺生产。环保与回收
生产过程中需处理废气(如SiHCl₃)、废液(HF酸)和硅粉,废弃组件可回收硅、银、玻璃等材料。
以上流程涵盖了从硅材料到光伏组件的完整链条,每个环节的精度和工艺优化直接影响最终产品的效率和可靠性。
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