岛津公司发布新品提升光伏电池效率

■ 左希曦

本刊从本届SNEC大会上获悉，针对晶体硅太阳电池片的生产工艺，岛津制作所即将展开减反射膜成膜装置“MC X S”以及检查装置“SCI”系列2种机型的销售。

目前，为了确保需求和扶持本地企业，中国出台了许多太阳能优惠政策，而美国和印度则已经具备了应用太阳能光伏发电系统的良好条件，同时，日本已开始启动可再生能源的固定价格购买机制。在上述国家和地区，太阳电池市场正在逐步扩大。此外，从长远观点来看，伴随着发展中国家的经济增长和生活水平的提高，能源需求正在急剧增加，特别是具备良好日照条件的非洲、中东、南美、东南亚等地区，估计这种需求会进一步扩大，预计到2030年，输出发电量将为2012年的3.2倍。

在此情况下，降低成本、提高效率、减少输出衰减等方面对太阳电池提出了更高要求。

而作为能够实现减少太阳光反射、提高能量吸收，有助于提高发电效率的减反射膜及其成膜装置，更应该以此需求为课题，不断追求更高标准性能和生产效率。

为此，岛津公司通过采用新开发的中空阴极等离子源和直接等离子法，成功开发出具备高产能、低运行成本，且具有更高输出衰减耐性的减反射膜成膜装置(CVD)“MCXS”。本装置通过高密度等离子修复硅片表面和内部存在的结晶缺陷，改善太阳电池的特性，进而提高转换效率。

另一方面，太阳电池的品质竞争也更加激烈。生产效率在不断提高，品质管理更加严格，目前在太阳电池板的生产工序中以人工检查为主的现状，迫切需要升级为自动化检查方式。

针对上述需求，岛津新近开发了可以用1台设备同时检查硅片微裂隐裂和外观的复合检查装置“SCI-8SM”和小尺寸的外观检查装置“SCI-8S”。此检查装置对于防止因生产线停止造成的长时间生产中断和提高成品率具有显著效果。

MCXS的特点

1 高PID（Potential Induced Degradation：电压诱发输出衰减）耐性获得实证

在摄氏25℃、组件表面玻璃处于浸水状态、施加电压1000 V的条件下，持续实施168小时。使用岛津公司成膜装置制作而成的太阳电池组件，未发生输出降低现象。表明本产品对提供高可靠性太阳电池有所帮助。

2 为提高太阳电池生产能力做出贡献

新开发了可以生成高密度等离子的中空阴极等离子源，通过提高原料特气的分解效率，实现了采用直接等离子方式的业内最高成膜速度(100nm/min以上)。此外，通过在线式高速搬运机构，与同级别原有产品相比，最高水准可实现每小时1700枚的高产能，为提高整个生产线的生产能力做出贡献。

3 实现低成本

除采用高速成膜、立式基板配置实现了装置小型化外，还通过延长维护周期，将消耗电量减至岛津公司原有机种的1/3，运行成本减至1/2，降低了维持费和维护费。换而言之，本产品在太阳电池制造过程中，降低了能源成本，提高了原料气体的使用效率，是采用了节能设计的制造装置。

SCI-8SM的特点

1 同时对微裂隐裂和硅片外观进行高速检查

对转换效率以及对生产过程中的破损率会造成不良影响的微隐裂(硅片内部的细微裂纹)检查，对硅片外形的裂纹或凹凸、减反射膜上的颗粒、膜厚及分布测定等硅片外观检查，过去需使用不同检查装置进行检查，而现在通过一台设备即可全部实现高速检测，计测时间为1秒/枚以下。

2 缩短膜厚测定时间

传统装置需要使用多个标准样品进行膜厚测定，为制作标准曲线等，在检查前需要5个小时以上的准备时间。本装置通过可见光的反射强度，基于光学理论、独家开发的测定原理对膜厚进行高速计算，无需准备时间，可即刻开始进行测定。

SCI-8S的特点业内最小尺寸

通过使用独家开发、可将偏差减至最小的光学系统，在保持SCI-8SM同等高功能的同时，与同级别原有产品相比体积缩小15%，成为业内最小尺寸的外观检查装置。

本产品不仅可用于新设生产线，也可在现有生产线的有限空间进行追加改造，为提高电池片质量做出贡献。