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
三封表扬信|萨纳斯智维的专业与担当,业主这样评价来源:萨纳斯 发布时间:2026-06-10 13:45:18

青岛萨纳斯智维(青岛)电力有限公司近期连续收到来自安徽、江苏等地新能源业主单位的三封表扬信,集中体现了其在电力运维领域的专业能力与责任担当。三起典型事例分别涉及:安徽某风电场220kV升压站一次并网,团队通过全程驻守、严控流程,实现“零违章、零隐患、零差错”稳定投运;江苏某100MW风电场日常巡检中敏锐识别温控器温度偏差隐患,并规范完成更换,避免潜在设备故障;另一江苏新能源项目则高效处置多台箱变熔断器严重老化问题,连续奋战两日完成全部更换与跟踪巡检。三封表扬信共同印证了该公司以安全为本、专业至上、客户为先的服务理念,以及标准化、精细化、高效化的运维保障能力。(198字)

美国ITC发布对TOPCon太阳能电池、组件等产品的337部分终裁来源:中国贸易救济信息网 发布时间:2026-05-28 22:20:05

2026年5月27日,美国国际贸易委员会(ITC)就针对TOPCon太阳能电池及相关产品的337调查(案号337-TA-1494)作出部分终裁,决定不对行政法官于4月27日发布的初裁(No.7)进行复审,正式批准比亚迪美国公司(BYD America LLC)以第三人身份介入该案。该调查始于2026年3月26日,源于美国First Solar公司2月24日的申请,指控涉案产品侵犯其美国专利号9130074,并请求发布排除令与禁止令。调查涵盖全球多家光伏企业,包括阿特斯、晶澳、晶科、天合光能、韩华Q CELLS、润阳、越南Sunergy、日本Toyo等数十家国内外制造商及在美关联实体。

专家解读文章︱面向“十五五”的绿电要素重塑 多主体直连的政策演进与机制破局来源:国家能源局 发布时间:2026-05-25 17:55:21

本文解读国家发展改革委、国家能源局新发布的《关于有序推动多用户绿电直连发展有关事项的通知》(发改能源〔2025〕688号),系统阐释绿电直连模式从“单用户1.0”向“多用户2.0”升级的战略意义与制度创新。文章指出,在“十五五”绿色转型与新质生产力培育背景下,多用户绿电直连通过物理连通多个发电主体与用电主体,构建源网荷储协同的区域绿色用能生态。其核心突破体现在四方面:拓展适用范围与投资主体,强化产业适配性;优化电源负荷时序匹配与分时段绿电分配算法,提升溯源精度;强制双向分时计量,筑牢多主体互信基础;建立内部契约、渐进式市场参与及责任共担机制,完善协同治理。该制度升维为新能源就近消纳、降本增效及应对国际绿色贸易壁垒提供了系统性解决方案。(198字)

数智赋能,光储未来 | 协鑫集成与神州数码达成合作,共同打造"数智+光储"的产业新生态来源:协鑫集成 发布时间:2026-05-21 19:02:26

5月19日,协鑫集成与神州数码合作签约仪式在深圳举行。此次与协鑫集成的合作,是神州数码在数字能源领域的又一重要布局,双方将充分发挥各自核心优势,共同打造"数智+光储"产业新生态,为推动能源行业数字化转型、实现全社会绿色低碳高质量发展贡献力量。协鑫集成与神州数码的此次携手,标志着双方正式建立长期、稳定、深度的合作伙伴关系。

Enel以1.4亿美元收购美国270兆瓦的太阳能产品组合,并扩展至三个新州来源:路透社 发布时间:2026-05-21 12:20:29

意大利电力公司Enel周一表示,已同意以约1.4亿美元收购美国七座太阳能电站,总装机容量约为270兆瓦。该交易通过EnelGreenPower北美部门进行,负责弗吉尼亚州、北卡罗来纳州和南卡罗来纳州的Enel工厂,年均产量约为0.4太瓦时,Enel表示。交易预计将于2026年底完成,但需获得监管批准,Enel表示,该交易符合其在可再生能源发电能力方面加速增长的战略,包括通过收购所谓一级国家的运营资产。

打造“光伏+核电”多能互补样板!中国二十二冶承建的国内最大规模海上光伏项目首批子阵成功并网来源:中国中冶 发布时间:2026-05-21 08:15:59

近日,由中国二十二冶承建的中核田湾200万千瓦滩涂光伏示范项目七标段顺利实现首次并网发电。  该项目位于江苏省连云港市田湾核电站温排水海域,是目前国内规模最大滩涂光伏项目,也是国内首批报国务院审批、涉及海域面积最大的立体分层设权用海项目,战略定位关键、示范价值突出。从陆上施工到海上作业,从技术跟随到自主创新,中国二十二冶以该项目为起点,成功打通海上光伏施工全流程关键环节。

27.41%!陕西师范大学赵奎&刘生忠&林雪平大学高峰最新Nature:配体的立体电子调控用于钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-15 09:06:21

2026年5月13日,陕西师范大学赵奎、刘生忠、瑞典林雪平大学高峰共同通讯在Nature在线发表题为“Stereoelectronicmanipulationofligandsforperovskitesolarcells”的研究论文。该研究通过配体吸附拓扑结构的立体电子调控,协同解决了界面缺陷钝化与电荷传输的矛盾,实现高效且稳定的钙钛矿太阳能电池。这项研究为钙钛矿太阳能电池的界面设计提供了新范式,有望推动钙钛矿太阳能电池迈向商业化。配体立体电子调控策略钙钛矿太阳电池的光电性能和稳定性

苏州大学申请单晶钙钛矿薄膜表面处理专利,提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性来源:金融界 发布时间:2026-05-07 09:34:29

国家知识产权局信息显示,苏州大学;苏州益恒能源科技有限公司申请一项名为“一种单晶钙钛矿薄膜的表面处理方法、钙钛矿电池及其制备方法”的专利,公开号CN121985709A,申请日期为2026年4月。本发明优化了单晶钙钛矿薄膜表面,同时提高了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。

再见少年拉满弓 ——专访鞠霞与 TCL中环的光伏进击之路来源:索比光伏网 发布时间:2026-04-27 08:39:06

光储家电化时代——TCL的优势降维战场TCL董事长李东生多次明确强调:TCL中环是继半导体显示之后,支撑未来三十年发展的核心战略主业,是TCL全球化的第二增长曲线。在轮回的过程中,TCL谱写出的一个以“中国制造”超越竞手的“中国梦”。目前在液晶面板领域,TCL华星电竞屏市场占有率稳居全球第一。鞠霞说,“所以我们T

关于征集光伏行业关键核心技术专利竞争态势瞭望研究需求与建议的通知来源:中国知识产权研究会 发布时间:2026-04-26 16:47:42

为充分响应行业共性问题和诉求,促使研究成果紧扣创新主体的实际需求,现面向钙钛矿太阳能电池、光储融合产业链相关企业、高校、科研院所公开征集研究需求及诉求建议。具体事项通知如下:一、研究目标本研究旨在深度研判钙钛矿太阳能电池与光储融合技术的全球专利技术竞争格局,系统分析两个领域专利相关的关键问题,为行业创新主体战略决策与相关政策制定提供高质量研究支撑,研究形成的部分成果将公开发布。

解码新型电力系统:四可建设的政策逻辑与实践!来源:绿能中环 发布时间:2026-04-24 08:48:12

4月21日,2026广东省新能源电力发展大会在顺德圆满举行。特邀绿能中环(武汉)管理有限责任公司总裁&湖北省电力机电行业协会副会长李韧出席,发表《四可:新型电力系统入场券》主题演讲,直击分布式光伏并网痛点、政策红线与改造路径,全场引发高度共鸣。