兼具高效率与低成本的完美组合 Manz关注晶硅太阳能电池的大规模经济型生产

来源:Manz发布时间:2011-07-22 14:06:08


从阳光到电能的转换是在光伏设备的核心组件即太阳能电池中进行的,该设备的制造过程分为几个不同的步骤——从硅原料的提取到组件的制造。在晶体硅太阳能电池的制造价值链中,Manz最关注第三个阶段:从硅片到电池片的制造流程。世界上几乎所有的大型制造商都在使用Manz的系统进行太阳能电池的制造,而且在开发新工艺时,Manz将关注点聚焦在太阳能电池的大规模经济型生产中。

大规模经济型生产意味着效率提高、成本降低,这对于规模经济效应明显的光伏产业发展来说意义重大。市场分析认为,尽管2011年光伏组件发货量保持增长,但价格的下跌使市场总体收入呈下降态势。光伏产业正面临一个危险趋势,既仅仅关注兆瓦级甚至吉瓦级的产能和出货量,而忽视收入和利润。面对政府补贴措施的取消以及市场竞争的日趋白热化,光伏产业迫切需要在成本降低和效率提升两个方面寻找更大的空间。

通过改善制造工艺来实现降低晶体硅电池成本的空间已经非常有限了,现有的一些技术都注重于节约使用材料,但所有这些削减成本的措施只能提供有限的空间。事实上,晶体硅电池生产企业的硅料采购价格在今后相当长的一段时间内将保持稳中有升的趋势。因此,制造商将他们的注意力集中到了每Wp产品价格的第二个组成部分:转换效率。这里可用的技术范围十分广阔,在大规模太阳能电池生产的过程中通过转换效率的盈利将超过必要的额外投资。

Manz采用了高效激光加工工艺来实现这一目标。在材料加工过程中使用激光工艺是一种理想的提高产品转换效率的技术手段,激光受到精确地控制且不会损伤基材。Manz在一步性选择性发射极工艺中,采用了IPE(斯图加特大学物理电子研究所)开发的激光工艺来创建出选择性发射极架构。尤其是开发的激光光学部件可以在常规扩散处理后,将磷硅玻璃层中的含磷介质扩散到太阳能电池的发射极中,从而消除所有缺陷。因此可以借由局部增加磷原子的二次掺杂,以显著促进晶体和接触电极之间的传导率。选择性掺杂技术是一项非常精细的技术,也是综合的大规模生产的必经之路。

发射极–太阳能电池朝向太阳的一面聚集–聚集太阳光生成的电荷载子并将其沿导体路径传送至终端用户。发射极被磷原子有选择地浸覆以尽可能地增加其导电性–工业上将该工艺称作掺杂。导体路径上磷原子的浓度应该高于太阳光活动面上磷原子的浓度,否则将会损失很多的电荷载子。为有效增加接触面磷原子的浓度,可以使用激光将磷原子驱入硅半导体,以丰富一条比较窄的晶体区域。Manz是一步性激光工艺的唯一制造商,从而使得昂贵的过滤变得不必要。在不同客户的测试中,选择性发射极可以提高晶体硅太阳能电池效率高达0.5%。对于高端的太阳能电池来说,也就意味着大约16.5%~17%的最终转换效率。

 


选择性发射极
• 高达2400硅片/小时的产量
• 安全硅片加工—最低破片率
• 与Manz HAP(高精度印刷机)结合,提高0.5%的电池效率
• 从Manz载片匣/叠片盒或第三方载片装置上/下载
• 模块化设计—可作为独立系统或集成于整套在线系统中

        丝网印刷——在电池片上印刷导电层——是晶体太阳能电池制造中的一个重要流程。Manz开发了世界上最快速、精度最高的丝网印刷机HAP2400,该设备是Manz后端生产线不可分割的一部分,仅有当导体路径非常精确地印刷到选择性发射极扩散区域上上时,选择性发射极的优点才可以最大程度地突显出来。印刷过程越精确并且选择性发射极扩散区域宽度尽可能地窄时,电池表面的受光面积也就越大。该设备上,摄像机可以探测到硅片上经过选择性发射极处理的二次扩散区域带,并将其与丝网印刷机上的栅线印刷图形进行对位,其精度远远小于10微米,同样,丝网印刷机也受摄像机控制。细栅的宽度仅有100微米,而选择性发射极扩散区域宽度在150微米以下──比利用其它制造技术生产的选择性发射极宽度都要窄。

高精度印刷工艺带来的优势
• 单轨高精度丝网印刷系统
• 高产量:达到2400片电池/小时
• 用于硅片校准的高精度视觉检测系统
• 用于硅片预处理识别的高精度视觉检测系统

根据调查,这一理想组合恰好可以满足太阳能制造商的需求,Manz研发的选择性发射极创建工艺只需要最低的生产成本,这也正是为什么该工艺能够帮助其客户提高盈利能力的原因。世界知名光伏制造商,诸如博世(Bosch)、康能(Conergy)和英利(Yingli)均已采用了这项技术。

Manz在改善效率方面专注于完整的价值链:从生产工艺、成品效率到用户经济实用性。起初以提供机械自动化解决方案出名的Manz公司,如今已转变成晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能模块制造系统的解决方案供应商。由此帮助客户节约了投资和生产成本,还提升了太阳能电池的光电转换效率,使得终端客户受益更多。

图片

激光处理后。Manz HAP与Manz一步性选择性发射极的完美组合通过缓和的局部激光扩散接触高欧姆发射极,从而提高0.5%的绝对输出效率。

印刷镀膜后。通过在选择性发射极上进行精密的丝网印刷,实现最大化的输出。

Manz HAP提供±10微米的校准精度,例如:二次印刷应用。典型的细栅宽度为80微米。

细栅高度约达到30微米,高收益率为0.3~0.4。

Manz开发了目前世界上速度最快、精度最高的高精度丝网印刷机HAP2400。

Manz的选择性发射极可以提高晶体太阳能电池组件效率0.5%。

Manz在改善效率方面专注于完整的价值链:从生产工艺、成品效率到用户经济实用性。

Manz AG 公司简介
Manz AG 总公司位于德国罗伊特林根城(ISIN:DE000A0JQ5U3),是一家全球领先的高科技设备制造商。1987 年成立的Manz 公司,已经从自动化专家,发展成为太阳能光电产业(晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池模块)以及平板显示器产业整合式生产系统解决方案供货商;其全新的业务领域是开发和制造车用锂电池生产系统解决方案。

Manz 集团2006 年在德国公开上市,由创立者Dieter Manz 先生担任执行长,Manz 集团在德国、中国大陆、台湾、斯洛伐克及匈牙利皆设有自己的生产据点;而Manz 集团的业务销售及服务网络遍布全球,包括美国、南韩、印度和西班牙。截至2011 年第一季,Manz 集团在全球拥有约1,900 名员工,其中在亚洲约有800 名。前一个会计年度公司的销售总额超过1.8 亿欧元。在该公司新宣言“热情造就高效能”的推动下,Manz 承诺未来会为各种重点产业的客户,提供更高效能的生产系统解决方案。


公共关系联系人(中国):

世媒公关咨询(北京)有限公司
李莉
电话:+86 10 6590 0966/62
传真:+86 10 6590 0266
邮箱:l.li@storymaker.de

公共关系联系人(全球):

Manz  AG
Axel Bartmann
电话:+49 (0)7121 – 9000-395
传真:+49 (0)7121 – 9000-99
邮箱:abartmann@manz.com

 

 

 

 


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201107/22/18710.html
责任编辑:eddia
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
上海交大陈汉EES:29.58%!又是SAM与钙钛矿间的分子桥接剂!高效光稳定全钙钛矿叠层电池!来源:钙钛矿人 发布时间:2026-01-14 08:51:49

上海交通大学陈汉等人引入一种分子桥接剂,它既能与SAM基底共轭,又能与钙钛矿表面配位,从而增强空穴收集异质界面处的化学与电子耦合。通过这一策略,获得了光稳定、带隙1.76 eV、光电性能提升且晶格稳定的钙钛矿吸收层,使单结钙钛矿太阳能电池实现20.79%的光电转换效率(认证值20.35%)。当该电池与1.25 eV的Sn-Pb钙钛矿底电池集成时,所得两端单片全钙钛矿叠层太阳能电池效率达29.58%,且封装器件在960小时连续最大功率点运行后仍保持初始效率的90%。

华东师范大学方俊锋最新Nature Communications:一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2026-01-14 08:37:34

2026年1月12日华东师范大学Wenxiao Zhang&方俊锋&林雪平大学高峰于Nature Communication刊发一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池的研究成果,开发了一种策略,将铅粉作为前驱体,并进行PbF₂后处理,分别替代SnF₂在成膜和表面缺陷钝化中的作用。Pb²⁺中的d电子极化增强了其与F⁻的结合,使其对钙钛矿的反应惰性。在本研究中,不含SnF₂的器件效率从16.43%提高到24.07%。在最大功率点下,85°C 运行 550 小时后,电池仍能保持其初始效率的60%。

聚和材料多位股东解除与实控人的一致行动人关系!来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-12 20:34:51

1月12日,聚和材料发布公告,公司于近日收到公司控股股东、实际控制人刘海东及其一致行动人朱立波、蒋欣欣、张晓梅、敖毅伟、OKAMOTOKUNINORI的通知,各方一致签署了《一致行动协议之终止协议》,朱立波、蒋欣欣、张晓梅、敖毅伟、OKAMOTOKUNINORI退出与公司控股股东、实际控制人的一致行动关系。本次解除一致行动关系后,朱立波、蒋欣欣、张晓梅、敖毅伟、OKAMOTOKUNINORI仍继续遵守其在《公司首次公开发行股票并在科创板上市招股说明书》中作出的各项承诺。

晶澳DeepBlue 5.0全面进化:电站更高收益、更低成本的关键答案?来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-12 17:02:17

来源/晶澳太阳能

窄门行远:徐志群的光伏江湖与长期主义来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-08 18:09:45

从踌躇满志到踌躇满志“说实话,我早年还是有点自负的。”搞十五年半导体,走二十年光伏路。历任国企、外企、民企,做技术、抓生产、搞销售、开公司。徐志群喜欢武侠,喜欢科幻,喜欢历史,有很深的国学底蕴,也对西方经济学著作信手拈来。

从化学到太阳能电池:材料创新在钙钛矿光伏革命中的核心作用来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-01-07 10:33:54

钙钛矿太阳能电池已经成为光伏领域的一项变革性技术。自2009年问世以来,因其卓越的效率、低成本的加工工艺和可调谐的光电特性,十年内已成为下一代光伏技术的主要候选者。然而,长期稳定性、铅毒性和工业可扩展性方面的挑战仍然是其大规模商业化的主要障碍。本文探讨了材料创新在克服这些障碍中的核心作用,重点关注成分工程、分子添加剂与钝化、界面化学以及二维/准二维钙钛矿系统的进展。特别关注了电荷传输架构的演变和新兴的商业前景。我们还强调了从追求性能的研究转向注重耐用性和可制造性策略的重要性。文章最后对未来钙钛矿太阳能电池的发展方向提出了建议,包括标准化测试、预测性材料设计和环境友好型制造的需求。

坚韧、温情与全球化:隆基年终对话里的三个片段来源:隆基绿能 发布时间:2026-01-05 17:06:19

在“到中流击水”隆基绿能2025年终对话中,分享了多个有趣、温情的片段。这些具体实践,呈现出隆基在行业调整期的思考与行动。在行业内卷、人人焦虑的2025年,隆基绿能董事长、总经理钟宝申最感动的,是团队在一个艰难决定面前展现出的高度协同、坚韧向前和共同求胜精神。钟宝申表示,团队没有推诿,没有抱怨,只有积极安抚客户、协调需求、共同解决问题。“隆基具备很强的国际化能力与适应力。”

电规总院党胡明: 对建设能源强国的认识与思考来源:国际能源研究中心 发布时间:2026-01-04 14:38:05

能源强国应具备“六强”特征。一是供给保障强。能源生产供应安全充裕,系统运行稳定可靠,有效应对各种干扰冲击。二是绿色智慧强。能源绿色低碳水平和利用效率显著提升,化石能源消费有序达峰并逐步下降,系统实现灵活智慧运行。三是技术装备强。能源科技水平总体领先,关键核心技术自主可控,能源产业具有较强的国际竞争力。四是治理能力强。以构建新型能源体系、新型电力系统为目标的能源治理体系更加完善,有效激发市场主体活力。五是普惠服务强。为经济社会发展和人民生活提供便捷、优质的能源服务,能源发展成果惠及人民大众。六是国际影响强。对全球能源格局的主导能力大幅提升,引领全球能源转型和气候治理,为能源发展提供中国方案。

《电力中长期市场基本规则》解读之二︱新型电力系统下的电力中长期市场重构“组合拳”来源:国家能源局 发布时间:2025-12-30 16:00:05

在此背景下,《电力中长期市场基本规则》审时而生。面对市场运行与发展的挑战,《电力中长期市场基本规则》主要进行了以下四个维度的优化提升。对此,《电力中长期市场基本规则》在促进中长期与现货市场深度耦合、有机联动方面作出了系统性安排。《电力中长期市场基本规则》的印发,标志着我国电力市场化改革进入系统整合、制度统一的新阶段。

光伏2026:国之重器的应有气象与当下定位偏差来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-26 16:31:08

大行业的应有气象与定位偏差光伏已初步成长为一个“大行业”,但却缺少大行业的自觉。大行业自有大行业的气象,搅动风云,影响民生,关乎国家安全稳定,甚至足以开启一场战争。除了最高层,无论是我们行业自身,还是其他相关部门,绝大多数人都对光伏的定位有很大偏差。

美媒:犹他州领导人正在密切关注太阳能开发工作,目标是将该州的能源供应增加一倍来源:SOLARZOOM光储一家 发布时间:2025-12-26 16:01:03

Operation Gigawatt:长臂行动:犹他州州长斯宾塞·考克斯去年宣布,该州将利用“上述任何一种”方式在未来十年内将能源产量翻倍。

新闻排行榜
本周
本月