等離子清洗機(jī)應(yīng)用于太陽能光伏玻璃

目前太陽能背板主要有兩種類型：

一、涂覆型背板，采用在基材PET聚酯薄膜表面涂覆上含氟樹脂;

二、涂膠復(fù)合型背板，采用在基材聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜表面復(fù)合上一層氟膜。

含氟材料性能*，耐熱耐水耐腐蝕，不過同時(shí)也具有很高的斥水斥油性能，不利于與太陽能封裝膠膜EVA的粘接。所以在封裝前通常解決的辦法是用低溫等離子清洗機(jī)處理

低溫等離子清洗機(jī)能夠有效提升含氟材料表面的親水性，提高含氟材料與太陽能封裝膠膜乙烯-醋酸乙烯共 聚物( EVA)的粘接性能，為太陽能電池片提供穩(wěn)定有效的保護(hù)。

經(jīng)低溫等離子清洗機(jī)處理之后的含氟涂料，其表面能增加，接觸角減小與EVA的剝離力增 加，從而提高了其與EVA的粘接性能。隨著低溫等離子清洗機(jī)處理功率和時(shí)間的增加，有利于其表面性能的改善。

以硅晶片電池板為例，根據(jù)的測試，不經(jīng)過低溫等離子等離子清洗機(jī)處理，傳統(tǒng)硅基太陽能制備工藝生產(chǎn)出的多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率在17% 左右，難以突破。經(jīng)過低溫等離子體清洗設(shè)備對電池表面進(jìn)行處理，結(jié)果顯示，經(jīng)過等離子清洗機(jī)處理后，多晶硅太陽能電池的峰值功率與光電轉(zhuǎn)換效率平均提升了5% 左右。由此推測，利用低溫等離子體清洗機(jī)處理多晶硅電池表面的方法，具有使氮化硅表面鈍化、去除磷硅玻璃、清洗電池片以及優(yōu)化表面絨面等作用，因此，利用等離子清洗機(jī)可提升太陽能電池片的產(chǎn)品性能。利用低溫等離子清洗機(jī)對涂覆型GPJ太陽能背板的含氟涂料面進(jìn)行處理時(shí)，當(dāng)處理功率達(dá)到4.0 kW、時(shí)間達(dá)到3s以上，其表面性能達(dá)到高后穩(wěn)定

等離子清洗機(jī)在光伏玻璃行業(yè)的應(yīng)用主要包含在下面的這5個(gè)方面

一、清洗指紋油污

電池片表面會(huì)因?yàn)閱T工排片或焊接過程中手指碰觸會(huì)留下指紋以及油污等，電池片表面具有細(xì)致的絨面結(jié)構(gòu)，因此清理起來比較困難。油污等會(huì)阻礙電池片表面對光的吸收及利用，導(dǎo)致組件的發(fā)電效率降低。低溫等離子體會(huì)通過電離氣體產(chǎn)生高溫高速的電子束流(宏觀呈現(xiàn)低氣體溫度)，束流在軸向風(fēng)機(jī)的作用下吹掃，去除電池表面的油污、指紋等，從而起到清洗的作用

二、表面制絨

多晶硅光伏電池表面需要通過制絨工藝來制備一層蠕蟲狀的絨面，以此來提高光的吸收和利用效率。一般制備工藝是利用硝酸和氟酸按一定配比對多晶硅電池表面進(jìn)行絨面腐蝕制備，在硅片表面形成一層多孔硅。多孔硅可以作為吸雜中心，提高光生載流子壽命并且具有較低的反射系數(shù)。但是多孔硅結(jié)構(gòu)松散不穩(wěn)定，具有較高的電阻以及表面復(fù)合率。低溫等離子體的高速粒子撞擊在電池片表面，一方面可以將絨面處理得更加細(xì)致有序，另一方面也可以使 表面結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，減少了復(fù)合中心的產(chǎn)生。

三、溫性刻蝕

光伏制備工藝中由于磷的擴(kuò)散，電池片表面及邊緣會(huì)不可避免地?fù)饺肓自?。光生電子?huì)隨著磷的擴(kuò)散由正面流動(dòng)到背面，造成 PN 結(jié)短路，從而導(dǎo)致并聯(lián)電阻降低。并聯(lián)電阻反映的是電池的漏電水平，它會(huì)影響太陽電池的開路電壓，它的減小會(huì)使開路電壓降低，但對短路電流基本沒有影響。電池片表面還會(huì)形成 PSG(磷硅玻璃)，PSG 易吸收空氣中的水分，導(dǎo)致電流降低和功率衰減。低溫等離子體清洗機(jī)可以通過粒子吹掃將多余擴(kuò)散的磷分解，從而達(dá)到去除 PSG 的目的。

四、表面鈍化

光伏電池制備過程中由于切割工序的存在，會(huì)在電池片表面形成懸掛鍵，懸掛鍵具有捕獲光生載流子的作用，限制光電流的產(chǎn)生，是光伏電池較為嚴(yán)重的能量損失方式。低溫等離子體清洗機(jī)可以電離氫氣體，用氫離子來修補(bǔ)鈍化電池片表面的懸掛鍵，使硅原子恢復(fù)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

五、降低死層影響

在擴(kuò)散區(qū)中，由于不活潑磷原子處于晶格間隙位置，會(huì)引起晶格缺陷。由于磷和硅的原子半徑不匹配，高濃度的磷還會(huì)造成晶格缺陷。因此，在硅電池表層中，少數(shù)載流子的壽命極低，表層吸收短波光子所產(chǎn)生的光生載流子對電池的光電流輸出貢獻(xiàn)甚微，因此，該表層稱為“死層”。“死層”的存在是不可避免的，但是可以利用一些方法來降低“死層”的影響。低溫等離子體清洗機(jī)的吹掃可以使表面磷原子分布更加均勻，促進(jìn)磷原子的正確落位，從而降低了電池片表面的死層影響。

等離子清洗機(jī)一個(gè)顯著特點(diǎn)是對工藝參數(shù)進(jìn)行控制，使其具有良好的可靠性和重現(xiàn)性，特別是在工業(yè)生產(chǎn)中。