島津公司發布新品提升光伏電池效率

■ 左希曦

本刊從本屆SNEC大會上獲悉，針對晶體硅太陽電池片的生產工藝，島津制作所即將展開減反射膜成膜裝置“MC X S”以及檢查裝置“SCI”系列2種機型的銷售。

目前，為了確保需求和扶持本地企業，中國出臺了許多太陽能優惠政策，而美國和印度則已經具備了應用太陽能光伏發電系統的良好條件，同時，日本已開始啟動可再生能源的固定價格購買機制。在上述國家和地區，太陽電池市場正在逐步擴大。此外，從長遠觀點來看，伴隨著發展中國家的經濟增長和生活水平的提高，能源需求正在急劇增加，特別是具備良好日照條件的非洲、中東、南美、東南亞等地區，估計這種需求會進一步擴大，預計到2030年，輸出發電量將為2012年的3.2倍。

在此情況下，降低成本、提高效率、減少輸出衰減等方面對太陽電池提出了更高要求。

而作為能夠實現減少太陽光反射、提高能量吸收，有助于提高發電效率的減反射膜及其成膜裝置，更應該以此需求為課題，不斷追求更高標準性能和生產效率。

為此，島津公司通過采用新開發的中空陰極等離子源和直接等離子法，成功開發出具備高產能、低運行成本，且具有更高輸出衰減耐性的減反射膜成膜裝置(CVD)“MCXS”。本裝置通過高密度等離子修復硅片表面和內部存在的結晶缺陷，改善太陽電池的特性，進而提高轉換效率。

另一方面，太陽電池的品質競爭也更加激烈。生產效率在不斷提高，品質管理更加嚴格，目前在太陽電池板的生產工序中以人工檢查為主的現狀，迫切需要升級為自動化檢查方式。

針對上述需求，島津新近開發了可以用1臺設備同時檢查硅片微裂隱裂和外觀的復合檢查裝置“SCI-8SM”和小尺寸的外觀檢查裝置“SCI-8S”。此檢查裝置對于防止因生產線停止造成的長時間生產中斷和提高成品率具有顯著效果。

MCXS的特點

1 高PID（Potential Induced Degradation：電壓誘發輸出衰減）耐性獲得實證

在攝氏25℃、組件表面玻璃處于浸水狀態、施加電壓1000 V的條件下，持續實施168小時。使用島津公司成膜裝置制作而成的太陽電池組件，未發生輸出降低現象。表明本產品對提供高可靠性太陽電池有所幫助。

2 為提高太陽電池生產能力做出貢獻

新開發了可以生成高密度等離子的中空陰極等離子源，通過提高原料特氣的分解效率，實現了采用直接等離子方式的業內最高成膜速度(100nm/min以上)。此外，通過在線式高速搬運機構，與同級別原有產品相比，最高水準可實現每小時1700枚的高產能，為提高整個生產線的生產能力做出貢獻。

3 實現低成本

除采用高速成膜、立式基板配置實現了裝置小型化外，還通過延長維護周期，將消耗電量減至島津公司原有機種的1/3，運行成本減至1/2，降低了維持費和維護費。換而言之，本產品在太陽電池制造過程中，降低了能源成本，提高了原料氣體的使用效率，是采用了節能設計的制造裝置。

SCI-8SM的特點

1 同時對微裂隱裂和硅片外觀進行高速檢查

對轉換效率以及對生產過程中的破損率會造成不良影響的微隱裂(硅片內部的細微裂紋)檢查，對硅片外形的裂紋或凹凸、減反射膜上的顆粒、膜厚及分布測定等硅片外觀檢查，過去需使用不同檢查裝置進行檢查，而現在通過一臺設備即可全部實現高速檢測，計測時間為1秒/枚以下。

2 縮短膜厚測定時間

傳統裝置需要使用多個標準樣品進行膜厚測定，為制作標準曲線等，在檢查前需要5個小時以上的準備時間。本裝置通過可見光的反射強度，基于光學理論、獨家開發的測定原理對膜厚進行高速計算，無需準備時間，可即刻開始進行測定。

SCI-8S的特點業內最小尺寸

通過使用獨家開發、可將偏差減至最小的光學系統，在保持SCI-8SM同等高功能的同時，與同級別原有產品相比體積縮小15%，成為業內最小尺寸的外觀檢查裝置。

本產品不僅可用于新設生產線，也可在現有生產線的有限空間進行追加改造，為提高電池片質量做出貢獻。