如何解决太阳能电池生产过程中的污染问题

作者：泰尼科（Teknek）技术总监Sheila Hamilton

当今光复电池生产厂都面对不断提高生产效益，改善其产品工作效率的压力，另外原材料的价格剧烈变化也加剧也使其势在必行。影响生产效益和产品功效提高主要问题之一是生产环境中的经常和重复出现的污染，如果在涂布、印刷或层压工序前材料表面有污染，生产效益将会被严重影响。

本文将注重污染的影响；污染的主要来源及其可能引发的问题；并建议减小污染问题的可行性解决方案。

污染如何影响太阳能模块的生产，依赖于生产哪一种模块太阳能模块。模块的生产有三种：

第一代太阳能电池 ? 硅片 ? 尘埃和污物能够影响丝网印刷过程，引发许多问题像是‘立碑现象’、开路和短路等。当锡焊接点中的污染物挥发和快速膨胀将导致漏焊和干焊。太阳能电池然后被封装在EVA薄膜中。如果薄膜和电池之间有灰尘或污染颗粒，因为遮挡阳光，最终产品的工作效率会降低。即使是肉眼看不见的微小污染颗粒，因为会有‘帐篷效应’能够在复压的表面出现‘鱼眼’，能够产生视觉上的次品。这些都是生产厂要尽量避免的。

第二代太阳能电池 ? 真空合金 ? 更加高效，但是在进入沉积工序前基片的表面必须是非常清结的。如果有污染颗粒出现在连线电路中，会出现和第一代工艺一样的问题，例如‘鱼眼’和‘立碑’等。同样，如果要达到最佳的电池工作效率，在封装阶段中玻璃或薄膜表面必须被清洁。

第三代太阳能电池利用与为电子行业类似丝网印刷技术。通常这类电池没有第一代和第二代高效，所以不要因为污染物而更加降低其效率是非常重要的。所以，基片和模版必须在每个印刷步骤之前彻底的清洁。一般用于丝网印刷的基片是塑料材料或金属箔片，这些进入涂布或沉积前的基片从制造厂直接到达，通常都会带有污染残留物。例如，塑料薄膜一般会根据客户要求被裁切成不同的尺寸，碎屑很可能残留在材料的表面，静电吸引尘埃也是一个严重的问题。

污染不仅仅是在生产过程中引起问题。如果污染物是导电材料能造成成品腐蚀，可能只有在产品的后期，当存放在库房的时候才会被发现。所以怎样做才能最小化因为污染而对太阳能电池生产的影响呢？许多生产厂借鉴以经被半导体行业证实的技术 ? 接触式清洁技术。

利用接触式清洁设备能够清除硅片、玻璃或EVA薄膜等基材表面的小到1位微米的松动污染颗粒，而不损伤基材表面。接触式清洁设备全球领导供应商Teknek，利用其特制的胶辊从基材表面清除污染颗粒，然后将其转移到粘尘卷，作最终的处理和分析。Teknek的最新Nanocleen技术甚至可以高效清除小到纳米级的污染颗粒（详见www.teknek.com）。在每个可能出现材料表面污染的工序使用接触式清洁机，可以显著提高生产效益和太阳能电池的功效。与其它清洁方式例如非接触吸尘或吹气技术相比，因为其很难有效突破基片表面的空气界限层，所以不能有效清除微小的污染颗粒，接触式清洁已经被证实是最高效的表面除尘、清洁方式。

结论

随着原材料价格的不断提高，太阳能电池生产厂必须要找到适合自己的提高生产效益和减少浪费的方法。污染物对生产效率和太阳能电池本身的效率都有重要的影响。接触式清洁技术为提高生产和电池的效率提供了一个最佳的可选解决方案。