鉅大LARGE | 點擊量:1059次 | 2020年04月08日
光伏元件工藝標(biāo)準(zhǔn)可降低太陽能電池制造成本
光伏行業(yè)一直在尋找如何降低與太陽能電池生產(chǎn)相關(guān)的成本,大家的注意力都被吸引到制造設(shè)備和材料的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂方面。此標(biāo)準(zhǔn)是專門為滿足光伏行業(yè)的需求而定制的,因此減少了通常用于超高純半導(dǎo)體制造的復(fù)雜性和成本。
全球一直在推動降低對非可再生能源的依賴,從而加大了對光伏(PV)技術(shù)的需求。然而,太陽能成為可再生能源重要來源的希望受到太陽能電池生產(chǎn)成本高的制約。若想太陽能產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,就必須要求其與傳統(tǒng)電力相比在成本上有很強的競爭優(yōu)勢,而不能永遠(yuǎn)依靠政府補貼。這就意味著要降低太陽能制造成本,實現(xiàn)太陽能發(fā)電成本與傳統(tǒng)發(fā)電成本持平。
降低成本的一種方式是將元件清潔度和純度的標(biāo)準(zhǔn)與太陽能電池生產(chǎn)的真正工藝需求相匹配。迄今為止,光伏行業(yè)一直以半導(dǎo)體行業(yè)為標(biāo)準(zhǔn),但事實上,超高純半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)超出太陽能電池制造所要的標(biāo)準(zhǔn)。
太陽能電池制造商已經(jīng)認(rèn)識到,使用達(dá)到超高純半導(dǎo)體工藝標(biāo)準(zhǔn)的元件在許多情況下標(biāo)準(zhǔn)過高。由于在超高純元件生產(chǎn)過程中,使用高可控生產(chǎn)和清潔協(xié)議(這可能遠(yuǎn)超出光伏元件所需的標(biāo)準(zhǔn))導(dǎo)致價格上漲。到今天為止,超高純元件的代用品是不合格產(chǎn)品,不合格產(chǎn)品在本篇文章中被含義為符合非超高純生產(chǎn)和清潔協(xié)議的產(chǎn)品。但是,這些不合格元件具有風(fēng)險,例如因污染和潛在的系統(tǒng)集成問題造成的停工。
此難題的解決方法就是專門為光伏行業(yè)制訂出自己的元件工藝標(biāo)準(zhǔn)。例如世偉洛克公司為達(dá)到此類型標(biāo)準(zhǔn)所采取的第一步是頒布了全新的光伏工藝規(guī)范。此規(guī)范滿足光伏行業(yè)對不銹鋼元件的測試、清潔和包裝步驟的需求。
光伏制造的清潔度
世偉洛克光伏工藝規(guī)范以建立專門的指導(dǎo)方針支持行業(yè)發(fā)展,以幫助推動市場上升。SEMI光伏委員會目前也在調(diào)查并研究直接與光伏生產(chǎn)市場相關(guān)的規(guī)范?;诠九c幾家光伏產(chǎn)品制造商的合作,世偉洛克規(guī)范在流體系統(tǒng)元件制造的清潔度等級上所采用的策略和流程滿足但是不過分超越今天光伏制造商的需求。與超高純半導(dǎo)體系統(tǒng)相比,此規(guī)范通過減少元件制造步驟來幫助降低總體的光伏系統(tǒng)成本。
元件清潔程度與提高表面光潔度、去除金屬雜質(zhì)及將腐蝕威脅和使用過程中出現(xiàn)顆粒的可能性最小化等工藝流程直接相關(guān)。為了實現(xiàn)更高等級的清潔度,元件必須經(jīng)過許多其他制造步驟。例如,不銹鋼可能經(jīng)過重新處理以降低表面缺陷及減少硫含量,這樣也可以減少金屬的潛在污染和腐蝕。
用于超高純半導(dǎo)體晶圓制造的流體系統(tǒng)中,元件要高等級的工藝以便將腐蝕和顆粒出現(xiàn)最小化。小線寬和高設(shè)備密度出現(xiàn)了對超高純氣體和化學(xué)品傳輸?shù)男枨?,因為向下游攜帶任何顆粒都可能污染晶圓,導(dǎo)致報廢率和操作成本新增。太陽能電池生產(chǎn)中使用的基底對顆粒則沒有那么敏感,這就是為何超高純工藝標(biāo)準(zhǔn)對光伏制造來說太過于嚴(yán)格了。