干货金刚线添加剂电池的工艺优化

  针对金刚线直接添加剂法制备的金刚线多晶硅片绒面、反射率及减重与常规砂浆线多晶硅片的制绒差异，本文分析了其对扩散、PECVD和丝网印刷等工艺造成的影响，并就如何匹配各道工艺进行了总结，从而获得高效金刚线多晶电池。

  金刚线直接添加剂法虽能部分解决金刚线多晶硅片由于表面损伤层浅导致的常规酸制绒带来的反射率高问题，但由于金刚线多晶硅片晶向不同，使得制绒均匀性差、反射率比砂浆线%左右，电池转换效率会比砂浆线%左右。目前的市场行情是组件客户的真实需求的太阳能电池发货效率慢慢的升高，因此提高金刚线直接添加剂法的转换效率迫在眉睫。除了依赖添加剂厂家开发更高效的金刚线制绒添加剂，优化扩散、刻蚀、PECVD及丝印等后道工艺也是提高金刚线添加剂制备的电池效率重要方法。因此，针对我们对金刚线直接添加剂实验及量产经验，我对扩散、PECVD及丝网印刷等后道工艺如何更好匹配金刚线添加剂进行了如下总结。

  一般来说，砂浆线多晶硅片扩散方阻会稍低于金刚线添加剂法制备的金刚线多晶硅片，主要是由于后者片制绒后反射率高2-4%左右，使得比表面积较小且不同晶粒均匀性差所致。当然，由于金刚多晶硅片反射率越高，比表面积越小，因此方阻也会越高。可以让我们注意的是，由于金刚线多晶硅片内部不同晶粒晶向差异及表面损伤层浅，使得金刚线多晶硅片制绒后呈现亮暗晶格。一般来说，亮晶格的扩散方阻比暗晶格稍低，可能是由于比表面积或不同晶格的绒面差异导致，当然也不排除四探针测试误差所致。金刚线直接添加剂法制备的绒面比砂浆线硅片绒面小且深，同时亮暗晶格绒面分布极不均匀，因此其方阻均匀性较差，导致扩散方阻的工艺窗口比砂浆线窄，否则极易影响电池的电性能。因此，需十分注意丝网印刷与扩散方阻的匹配，并善于分析造成电性能参数异常的原因等，从而更好的维持产线稳定。

  不同供应商的金刚线添加剂制绒后的绒面、反射率及减重都有差异，应该要依据不同绒面及反射率特性调整扩散方阻。一般绒面小及反射率偏低时均匀性较差，此时方阻不宜过低，否则有几率会使表面复合严重，影响Uoc和Isc；有时甚至需要适当提高反射率或增大绒面，从而更好的匹配后道工艺，获得最佳转换效率。当然扩散方阻也不宜过高，否则由于金刚线多晶硅片的亮暗晶格均匀性较差，易造成Rs偏高。

  总之，应该要依据金刚线添加剂制绒后的绒面、反射率及减重等对电池电性能的影响，合理优化扩散方阻，才能得到最优的电池转换效率。

  金刚线多晶硅片由于其特殊的二维切割方式，表面损伤层浅、线痕较深，金刚添加剂难以有效去除表面的线痕、降低反射率，因此外观与常规砂浆线电池差异较大。金刚线添加剂法制备的电池外观偏亮、晶格明显，各道的工艺窗口都小于砂浆线，尤其镀膜后的颜色波动较大，产线返工率及管控难度都高于砂浆线。而组件等下游客户一直都在提高其对电池颜色及外观的要求，因此有必要研究金刚线添加剂与常规砂浆线镀膜产生差异的原因，并合理优化PECVD镀膜工艺。

  利用金刚线添加剂制备的不同反射率硅片与砂浆线进行系统的PECVD对照实验，并根据太阳能电池的减反射膜原理，本人构思了一种PECVD第一二层减反射膜厚度的计算方式，具体公式为：平均膜厚*平均折射率=第一层折射率*第一层膜厚X+第二层折射率*第二层膜厚（平均膜厚-X），其中X为第一层减反射膜（靠近硅片的底层减反射膜）厚度，单位nm；硅片的平均膜厚和平均折射率可通过椭偏仪来测试，第一二层膜理论折射率分别假设为2.35、2.0。下表是同条件下，不同反射率的金刚线添加剂和砂浆线实验硅片镀膜后的平均膜厚及折射率、第一二层膜厚计算结果。由表可知不同反射率的金刚线硅片与砂浆线硅片的镀膜膜厚和折射率差异较大，而且随着反射率升高，第一层膜越来越厚、第二层膜越来越薄，整体折射率越高，那么造成此现象的原因是什么呢？

  不同反射率金刚线及砂浆线多晶硅片的绒面如下图所示，由图可知制绒后的反射率越高，绒面出绒率越少，表面越光滑。根据减反射膜沉积原理，反射率高时镀膜沉积时所需活化能更少，沉积速度越快，因此第一层膜更厚，这也可能是导致反射率高的硅片镀膜后折射率高的根本原因。砂浆线多晶硅片制绒后的绒面虽然比金刚线多晶硅片大，但反射率更低，导致第一层镀膜速度更慢，从而整体膜厚和折射率都偏低。根据以上结论，金刚线多晶硅片第一层镀膜速度过快，有几率会使膜层质量及颜色均匀性等较差，影响整体电性能及镀膜返工等。因此，需对PECVD镀膜工艺来优化，适当降低第一层镀膜速度，合理匹配减反射膜的膜厚及折射率，从而获得较高的转换效率和更好的量产稳定性。

  金刚线多晶硅片粗线痕、浅损伤层不仅影响PECVD减反射膜的颜色等，还会增加丝网印刷的难度。金刚线直接添加剂法由于减重较低，难以有效去除硅片表面的切割线痕，因此印刷时需注意线痕与细栅的方向。实验发现，金刚线硅片表面的线%左右，但是容易出细栅线高低不平、断栅等现象。而线痕与细栅线平行印刷效率相对偏低，但是印刷质量有保障，虽然偶尔也会出现虚印甚至波浪纹等。同时，由于金刚线多晶硅片表面十分光滑及不同亮暗晶格绒面差异非常大，轻易造成三道的印刷湿重偏低、Rs异常等，应该要依据情况调整印刷速度、压力等参数。金刚线多晶硅片不论是利用直接添加剂法制绒，还是干/湿法黑硅制绒，其绒面都是亚微米、甚至纳米级，正电极印刷后易出现拉力不合格、浆料与硅片欧姆接触不好等情况，目前许多浆料厂家都针对此现象改进了正银浆料，但还需引起关注。

  金刚线添加剂制绒后的绒面、减重和反射率与砂浆线多晶硅片差异较大，因此扩散、PECVD及丝印烧结等后道工艺都需进行针对性的优化和匹配，才能得到最佳的金刚线多晶电池的转换效率。本文就金刚线添加剂实验及量产过程中的相关经验进行了总结与分析，希望得到业界同仁的批评与指正。

  特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更加多信息而非盈利之目的，同时并不意味着赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权属于原本的作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

  三超新材：目前硅切片金刚线日，三超新材在投资者互动平台表示，公司目前硅切片金刚线万km/月，其中江苏三超产能约100-110万km/月，江苏三泓产能约80万km/月。上半年，公司粗线产能利用率较高，基本处于满产满销，但硅切片金刚线订单没有到达预期，产能利用率相比同行偏低。江苏三泓金刚线月份已正式投产

  8月3日，美畅股份发布了重要的公告称，公司拟对外投资设立全资子公司陕西美畅钨材料科技有限公司，注册资本为10,000万元。公告表示，企业成立美畅钨材料公司，将有利于整合资源，配备专业方面技术力量从事钨丝材料研发和生产，从钨丝材料本身到金刚线生产的后续工艺匹配，实现全流程的技术掌握和质量管理，帮助提升

  三超新材在互动平台表示，子公司江苏三泓金刚线月中旬逐步投产。此外，公司表示，目前5000目切割砷化镓材料刀片正在客户端小批量试用，切割更窄切割道的刀片正在客户端测试。

  6月26日，恒星科技公告，深交所同意终止其定增审核。公告称，2023年6月15日，公司与保荐人海通证券股份有限公司向深交所提交了《河南恒星科技股份有限公司关于撤回2022年度向特定对象发行A股股票申请文件的申请》和《海通证券股份有限公司关于撤回河南恒星科技股份有限公司2022年度向特定对象发行A股

  6月4日，美畅股份发布了重要的公告称，4月8日，上级督查部门对沣京美畅进行现场检查，发现排污口设置不规范，1号、2号废气处理设施（塔）距排放口2米左右，在1米处设置采样口。上述行为违反了《排污许可管理条例》第十八条第二款“污染物排放口位置和数量、污染物排放方式和排放去向应当与排污许可证规定相符”

  4月21日，厦门钨业发布投资者关系活动记录表，记录表显示，公司光伏用细钨丝近期在建及投产项目主要有厦门虹鹭新增年产88亿米细钨丝产线设备项目、厦门虹鹭新增年产200亿米细钨丝产线亿米光伏用钨丝产线建设项目三个，具体如下：目前，光伏用钨丝项目正稳步推进，已批量出货。600

  4月17日，岱勒新材披露2023年4月13日-2023年4月14日投资者关系活动记录表，活动中，岱勒新材表示，由于受春节假期、疫情、硅料价格大大波动等因素的影响，下游硅片企业普遍开工率不足，对一季度金刚线的总体需求带来了不利影响，但3月份下游开工率快速提升，目前公司产能已满产运行。目前公司的产能只

  北极星太阳能光伏网获悉，4月10日，美畅股份发布2023年第一季度业绩预告，预计2023年一季度归属于上市公司股东的纯利润是3.7亿元-4亿元，比上年同期增长29.99%-40.53%；预计扣除非经常性损益后归属于上市公司股东的净利润3.5亿元-3.8亿元，比上年同期增长30.48%-41.66%，预计业绩同向上升。美畅股份表

  金刚线亿元！岱勒新材签署金刚线日，岱勒新材发布关于签署日常经营重大合同的公告，岱勒新材与客户A签署《电镀金刚线长期采购框架协议》，合同期限为2年，暂估金额约9.2亿元。公告显示，合同标的为电镀金刚石线亿元，占公司最近一个会计年度经审计的营业收入约143%。客户A为国内知名光伏企业之一，资信良好

  9月28日，位于宜宾高新技术产业园区的和光同程光伏科技（宜宾）有限公司一期项目首片太阳能电池片正式下线。据了解，和光同程年产32GW高效晶硅太阳能电池片建设项目占地926亩，总投资150亿元，分两期分别建设年产16GW高效晶硅太阳能电池片生产基地。项目于今年4月正式开工建设，实现了当年签约、当年开

  日前，道琼斯公司OPIS提供了全球光伏行业主要价格趋势，全球太阳能电池价格跌至有史以来的最低水平。单晶M10和单晶G12电池分别下跌超过3%，至0.0865美元/瓦和0.0856美元/瓦，而TOPConM10电池下跌0.41%至0.0965美元/W。据一位消息的人偷偷表示，电池价格下降的根本原因是组件市场疲软。消息人士称，没有自身

  9月19日，隆基绿能发布了重要的公告称，将出资39.15亿元，投资建设铜川年产12GW高效单晶电池项目。铜川光伏科技将租赁厂房和配套设施，负责本项目生产设备和营运资本投资，开展项目运营管理，项目建成后将形成年产12GW高效单晶电池产能。在租赁厂房和配套设施具备生产使用条件的前提下，预计2024年11月开始逐步

  从西宁海关获悉，2023年前8个月，青海省外贸进出口总值31.8亿元，比去年同期（下同）增长20.9%，其中，出口18亿元，增长15.1%；进口13.8亿元，增长29.4%。进出口、出口、进口增速分别高出同期全国中等水准21个、14.3个和30.7个百分点，分别居全国第6、第9和第4位。8月，青海省外贸进出口总值3.8亿元，

  9月7日晚间，福建钜能电力官方微信公众号发布了一则5GW高效异质结太阳能电池生产PECVD、PVD设备采购公告。该笔采购应用于四川铄阳异质结新能源有限公司5GW高效异质结太阳能电池项目，项目地点位于四川乐山市。根据公告，该笔采购包含5GWPECVD、PVD设备及匹配的自动化设备和辅助设备的制造、供货、包装

  爱企查显示，近日，明阳瑞科薄膜光伏科技（广东）有限公司成立，法定代表人为陈世强，注册资本5000万元，营业范围包含：光伏设备及元器件制造；半导体器件专用设备制造；储能技术服务等。通过股权穿透显示，该公司由明阳智能100%控股。明阳智能跨界光伏最早可追溯于2021年5月。据其公告显示，明阳智能5

  8月22日，易成新能发布投资者关系活动记录表，对公司发展的策略，易成新能介绍，公司将借助国家发展的策略新兴起的产业的东风，围绕“建设一流新能源新材料产业”企业愿景，力争到“十四五”末，实现“三六”发展目标。“三”是：风电、光伏电站开发建设规模达到3GW；“六”为：实现年产10万吨大规格超高功率

  8月22日，眉山琏升光伏8GW高效异质结电池项目正式投产，首片高效异质结太阳能电池片也正式下线。据了解，眉山琏升光伏8GW高效异质结太阳能电池项目总投资45亿元人民币，是四川省2023年重点建设项目。项目历经206天日夜奋战，实现当年建设、当年竣工、当年投产。“我们项目一期引进了5条全自动化生产线

  转型成功！赛福天2023上半年光伏营收占比达62.47% 已超原有主营业务

  赛福天转型光伏，交出靓丽半年业绩答卷。8月20日，赛福天发布2023年半年报，今年上半年，赛福天实现营业收入9.17亿元，同比增长143.58%；归母净利润3083.3万元，同比增长123.50%。其中，新布局的光伏电池业务加快速度进行发展，上半年实现盈利收入5.73亿元，营收占比已达62.47%，已超过原有的主营业务规模。对于业

  北极星环保网获悉，远能达智慧能源（龙门）有限公司于9月26日成立，注册地位于惠州市龙门县龙华镇四围红一村13号3楼（自主申报），法定代表人为杨军，注册资本8000万元。据了解，该公司由国家电投集团远达环保工程有限公司全资持股。营业范围包含：储能技术服务；电池销售；光伏发电设备租赁；风电场相

  2023年10月1日，华能七里、前坊光伏发电项目开工仪式在江西省举行。华能七里光伏发电项目地位于江西省南昌市进贤县，项目规划安装容量94.668MWp，占地面积约1516亩，项目建成后，年平均发电量约为10573.57万kWh，按照火电煤耗平均302.5g标煤/kWh计算，每年可节约标准煤约31985.04吨，减排二氧化碳约879

  9月12日，自然资源部办公厅印发《自然资源管理工作中涉及地类的有关问题解答》的函，以帮助各级自然资源主管部门及其工作人员全面、准确、完整地理解把握当前自然资源管理政策措施。根据文件，按照《土地利用现状分类》(GB/T21010-2017)、《第三次全国国土调查工作分类》及相关规定，第三次全国国土调

  10月7日，新能源云平台公布2023年第七批可再次生产的能源发电补贴项目清单的报告。报告数据显示，此次纳入2023年第七批可再次生产的能源发电补贴清单的项目共30个，核准/备案容量132兆瓦，其中：集中式发电项目2个、核准/备案容量100兆瓦，分布式发电项目28个、核准/备案容量32兆瓦。此次变更可再次生产的能源发电补贴清单的

  9月22日，江苏省自然资源厅、省林业局、省能源局发布《关于支持光伏发电产业高质量发展规范用地管理的通知》，文件解读如下：一、政策背景光伏发电作为战略性新兴起的产业，对优化能源结构、保障能源安全、推动绿色低碳发展具有重大战略意义。为贯彻落实耕地保护的基本国策和节约集约用地的根本方针，促进绿色能

  近日，全国各地2023年10月电网企业代理购电价格陆续公布。北极星售电网汇总了2023年2月-2023年10月各地电网企业代理购电价格，如下图所示：相关阅读：2023年9月全国各地电网企业代理购电价格公布（附电价表）以下为2023年10月各地电网企业代理购电价格表，顺序依次为：江苏、安徽、广东、山东、山西、

  9月28日，云南能投发布了重要的公告称，公司拟由全资子公司马龙云能投新能源开发有限公司投资建设曲靖市马龙区竹园光伏项目，项目建设规模为50MW，项目总投资23,766.87万元（含流动资金176.39万元）。马龙区竹园光伏场址位于马龙区旧县街道旧县社区大山村、月望乡下营村委会积粮冲村附近的山坡地带。竹园光伏电

  远达环保：拟投建浦江100MW光伏+海南28MWp户用侧综合智慧零碳电厂项目

  9月28日，远达环保发布关于全资子公司特许经营公司参股设立合资公司开发浦江100MW光伏项目暨关联交易、以及关于全资子公司水务公司投资海南省28MWp户用侧综合智慧零碳电厂项目的公告。其中，远达环保全资子公司重庆远达烟气治理特许经营有限公司（以下简称“特许经营公司”）拟与关联方国家电投集团江