Singulus Technologies - Crystalline CN

吉瓦级太阳能电池 生产设备

适用于HJT、TOPCon、 IBC、PERC及叠层钙钛矿 太阳能电池

德国新格拉斯科技集团

为吉瓦级生产蓄势待发

光伏创新技术

德国新格拉斯科技集团为全球太阳能、半导体、医 疗技术、包装包材、玻璃与汽车，以及电池与氢能 行业开发和制造高效节能的生产设备。其核心竞争 力包括真空镀膜技术、表面处理、湿法化学和热处 理等多种工艺。

以“碳中和”为核心的高效能源利用系统是当今世 界面临的最重大的挑战之一。太阳能作为可持续

能源供应的重要支柱，一直处于面对挑战的前沿阵 地。高效太阳能电池将为实现“碳中和”目标铺平 道路。现代存储技术与动力电池技术将大幅提高环 保能源的使用。

德国新格拉斯科技集团旗下的太阳能电池生产设备 具有产能高、原材料与生产要素消耗低的特点，能 在提高电池效率的同时降低生产成本。

除了主流的PERC电池外，要将异质结、

TOPCon、IBC和叠层电池等新型高效太阳能电池概 念进行工业化批量生产，需要成熟可靠的设备来完 成以下工艺步骤：

» PVD真空薄膜沉积（溅射和蒸发）

» CVD真空薄膜沉积（PECVD）

» 湿法化学处理

异质结技术（HJT/SHJ）

多晶硅钝化触点的太阳能电池 （如TOPCON、POLO）

IBC太阳能电池

钙钛矿叠层太阳能电池

» 通过特定的热处理实现最佳膜层性能 » 结合镀膜、湿法化学和热处理技术生产叠层太阳 能电池

集团将不断改进GENERIS PVD & PECVD模块化设 备平台以及SILEX设备，以适应现有和未来晶硅太阳 能电池生产的特定要求。

GENERIS PVD

适用于高效太阳能电池生产的在线溅射设备

GENERIS PVD溅射设备

德国新格拉斯科技集团为太阳能行业提供水平基板 传输的GENERIS PVD高产量在线溅射设备平台。 该设备专为HJT太阳能电池生产的特定要求而设 计。对于复杂的透明导电氧化物层（TCO）， 例如ITO（氧化铟锡）和AZO（掺铝氧化锌）， GENERIS PVD能极大地满足异质结电池技术的关 键要求。太阳能电池在GENERIS PVD的工艺腔体 中在线自动传送，进行双面镀膜处理。溅射设备可 确保较高的膜厚均匀性，具有较高的膜层重复性、 高生产率，同时降低了运营成本（OPEX）。

最新的GENERIS PVD设备适用于HJT电池生产，每 小时出片量最高可达8,000片G12硅片。由于设备占 地面积较小，对建筑和洁净室空间的要求也更低， 能进一步节省成本。此外，RPD设备只能提供自下 而上的单面工艺，需要翻转硅片，产生额外不必要 的硅片处理工序。相比之下，GENERIS PVD采用双 面工艺，硅片处理工序较少，能有效减少硅片的破

碎和沾污。集团研发中心能自主开发磁控管等设备 关键部件，并使用最先进的实验室设备模拟不同溅 射过程以持续优化设备内部的组件和相关工艺。新 开发的工艺可以直接用于GENERIS PVD量产平台。

GENERIS PVD设备模块化实现高度灵活性

标准性能特征

» 溅射材料：TCOs、 ITO, AZO, NiO, TiO2, SiN等反应溅射层以及Ag, Cu, Cr, Mo, Ni等金属层

» 典型应用包括减反射层、阻挡层、 电接触层和绝缘层

» 根据产能需求可选不同的设备版本， 如实验室设备、中试线或批量生产

» 硅片尺寸：G12或半片

» 基材厚度可低至60 µm

» 标准生产节拍：每个承载器40 – 75秒

» 通过承载盘并行处理基材

（如显示面板、玻璃、硅片）

» 高速自动化装卸承载盘（单面或双面）

» 无需破真空即可配置自上而下和自下而 上–双面溅射

» 全面的基板温度控制

» 低运营成本和高稼动率

» 集成多项专利，如快速排气系统和承载器

» 旋转式圆柱形磁电管

» 靶材高利用率

» 承载器传送系统在GENERIS PVD设备下方

» 真空底压：‹ 1 x 10-6 mbar

GENERIS PECVD

在线PECVD设备

适用于TOPCon、POLO、HJT和PERC太阳能电池

GENERIS PECVD设备

德国新格拉斯科技集团采用电感耦合等离子体（ICP） 源和电容耦合等离子体（CCP）源进行在线PECVD 镀膜应用。ICP是一种能够提供高密度电子及活化能 的等离子体技术，利用这一技术可以在较大的工艺窗 口下获得高质量的薄膜并且具有非常高的沉积速率， 且对衬底的损伤非常小。因此，ICP 等离子体源非常 适用于大规模产业化中需求高速率沉积、且对衬底损 伤低的电子元器件，如太阳能电池等。而CCP等离子 体技术是沉积薄或厚导电层的理想方法，能够根据光 伏电池技术的需求进行高度掺杂。集团基于这两项技 术开发了新型的大型线性等离子体源，并应用于研发 中心的先进PECVD实验室设备。

德国新格拉斯科技集团为砷化镓（GaAs）光伏电 池的生产提供功能膜层沉积设备。多结GaAs太阳 能电池转换效率已超过35%，以卫星发电的太空应 用为主。

集团旗下的GENERIS PECVD设备是专为高效晶硅 太阳能电池的大批量生产而设计的模块化水平式在线 工具，适用于PERC电池和TOPCon、POLO、HJT 等钝化接触电池生产。PERC太阳能电池两面均为介

质钝化层。通过AlOx覆盖SiNx:H叠层薄膜沉积实 现背面钝化。正面的SiNx:H层既可用于钝化，也可 用于抗反射涂层(ARC)。TOPCon和POLO太阳能 电池是单面沉积导电非晶a-Si:H(n,p)或多晶硅薄膜 poly-Si:H(n,p)，HJT则为双面沉积。

该模块化设备非常适合经济高效的大批量生产，具 有高产能、高稼动率和清洁时间短的优点，能最大 化利用原材料。整个过程中可控制基板温度，使 HJT、PERC和TOPCon电池在200度到500度之间 获得最佳的膜层性能。工艺温度可在较大范围内根 据其它膜层和应用进行调整。特别设计的承载器能 实现接近零绕镀的单面沉积。

无需破真空，GENERIS PECVD设备即可在硅片的 两面进行沉积。借助气体分离室，AlOx 和 SiNx 两 种工艺可在一个通用系统中实现，也能在不破真空 的情况下沉积本征和掺杂的非晶层。

这种配置能够在一台设备中对所有膜层进行沉积， 提供了一种更优惠更具吸引力的高效生产解决方案。

非晶或多晶硅的高速在线沉积能够帮助实现更多先 进超高效电池的量产，如TOPCon、XBC和叠层 ( 例如钙钛矿叠层）太阳能电池。

PERC 正面SiNx

TOPCon 正面 (i)a-Si:H

PERC 背面AlOx + SiNx，正面SiNx

PERC 背面AlOx + SiNx

TOPCon 正面AlOx + SiNx，背面SiNx

HJT (i)a-Si:H + (n/p)a-Si:H

标准性能特征

» PECVD材料：非晶(i,n,p)、纳米硅(i,n,p)、 多晶硅(i,n,p)、AlOx,、SiNx SiOx等

» 典型应用包括减反射层、阻挡层、 电接触层和绝缘层

» 可选不同版本配置，G12硅片产能最高可达 每小时5,800片

» 硅片尺寸：最大为G12半片

» 标准生产节拍：每个承载器35 – 75秒

» 通过承载盘并行处理基材（如显示面板、 玻璃、硅片）

» 高速自动化装卸承载盘（单面或双面）

» 无需破真空即可配置自上而下和自下而 上–双面溅射

» 全面的基板温度控制

» 低运营成本和高稼动率

» 可配置溅射顺序

» 靶材高利用率

» 承载器传送系统在设备下方

GENERIS PET

钝化边缘技术 – 半切、多次切割与叠瓦电池片

简介

半切、多次切割电池片与叠瓦技术正受到越来越多 的关注，采用切片电池的太阳能组件现已成为许多 太阳能组件制造商与供应商的标准做法之一。运用 这种技术，电池片不仅可以实现半切，还可以切成 多条（如 3、4 或 8 条）。通过切割电池片可以降 低金属电阻，尽管切割边缘会造成电压损失，与使 用整片电池（如M10，G12）相比，组件的效率仍 能有所提升。

而对于在切割过程中因新的未钝化侧边而产生的电 荷复合现象，进而造成电池效率的损失，可以通过 钝化边缘技术（PET）加以弥补。这项技术通过在 切割边缘上沉积钝化层来提升切片电池的整体性 能，最终在组件端实现转化率的显著提高。

德国新格拉斯科技集团推出的新型GENERIS PET真 空沉积设备具有高产能、低成本的特点，是针对工 业化生产的钝化边缘解决方案。

通过钝化边缘技术实现组件效率提升

标准（整片）电池 半切电池

钝化切割边缘

电池制备后再切割

» 减少电池制备过程中的自动化/硅片 处理环节

» 减少碎片率（只需处理整片电池）

未经钝化处理的切割边缘

切割边缘未经钝化处理会造成电 池效率的损失

技术与设备概念

通常经由激光工艺切割后的电池片，半切电池片或 电池条会被集束成堆层。GENERIS PET可以全自动 地传输堆层并将其装入载板。得益于集团自主研发 的独特载板设计，可以将数千个电池片通过高密度 堆叠在每个载板上进行工艺处理。此外，钝化层绕 镀到电池表面是不希望出现的情况；通过这项技术 可以使钝化层的沉积被限制在切割边缘，从而避免 绕镀的情况。

GENERIS PET代表了钝化边缘技术的工业化在线 解 决方案，可以实现每年数个吉瓦的半切电池产 能， 根据设备不同的配置，易适用于任何一种太 阳能电池片的生产技术通用的机械设计可以对所有 当前及未来的硅片及切割规格进行工艺处理。此 外，独立式单机设计易于集成到现有的电池和组件 生产线中，也可作为单独的钝化设备与切割设备一 同使用。

关键性能参数

GENERIS PET是一种卓越的工业化钝化边缘技术解 决方案，其特点是：

» 适用于所有类型的硅片与切割方式

» 高产能

» 优异的钝化层性能，提高电池/组件级的效率 » 适应性强的载流子与承载盘设计 » 可在生产成为电池之后再进行切割

» 凭借独立式机械设计， 可对其进行改造并集成到现有产线中

» 投资回收期短

» 大幅弥补电池切片造成的效率损失

与未经处理的切片电池相比，经过GENERIS PET设 备边缘钝化的切片电池能够恢复高达80%因切割而 造成的效率损失。

SILEX III

适用于太阳能电池制绒与清洗的自动湿法处理设备

SILEX III槽式湿法处理设备

德国新格拉斯科技集团为标准及高效电池生产线中 的硅晶片湿法化学处理提供完整的自动干进/干出 解决方案。最近推出的SILEX III槽式设备采用简洁 的模块化设计，具有占地面积小、配置灵活度高等 优点。

SILEX III是专为进一步大规模生产设计的湿法处理 设备，适用于HJT、TOPCon和钙钛矿电池。该设 备每小时出片量最高可达14,000片，可满足年产能 730兆瓦的生产需求。

SILEX III将传统的单晶硅蚀刻和清洁步骤与先进 清洁和调试工艺相互结合。

SILEX III的核心是多年来不断改进并适应未来生产 需求的碱性制绒工艺。德国新格拉斯科技集团致力 于提供稳定的、经过批量生产验证的成熟工艺，可 用于所有常见的和即将推出的电池组。通过使用不 同的添加剂和工艺参数，可以轻易地调整金字塔的 尺寸和形状。

高效清洁是今后电池生产线中不可或缺的工艺步 骤，是进一步提升电池性能和降低成本的关键。基 于臭氧工艺开发的新型湿法平台SILEX III，利用自 主研发的臭氧发生器SINGOZON系统，提供高浓 度、高稳定性的臭氧环境，能够有效去除衬底表面 的有机物及金属污染物。由于化学品的成本和消耗

通用与先进的工艺应用

→ 有机清洁 → 金属清洁 → 表面清洁 → 垂直冲洗 → 喷雾冲洗 → 组合冲洗

量较低，工艺控制简单且金属去除效率较高，臭氧 清洗已成为光伏和半导体行业公认的替代传统、昂 贵的多步骤RCA清洗，甚至是水基清洗的理想解决 方案。臭氧结合HF溶液还能用于表面金字塔的磨圆 工艺，从而在HJT生产线中实现最佳的钝化表面。

臭氧结合HF溶液还能用于表面金字塔的磨圆工艺， 从而在HJT生产线中实现最佳的钝化表面，以提高 电池效率。

SILEX III设备同样适用于PERC及TOPCon电池生产 中的碱刻蚀工艺，结合单面在线HF清洗工艺，可以 获得具有抛光效果的刻蚀表面，有利于提高PERC 电池以及后续升级到的TOPCon技术的电池性能。 基于上述技术优势，集团能够提供环保的、不含硝 酸（无氮）的化学湿法刻蚀工艺。

SILEX III ALTEX设备使用无异丙醇制绒工艺， 较之传统蚀刻设备能显著节省成本。该制绒工艺可 根据标准和先进电池技术各自的需求进行调整。

→ 碱性制绒 → 化学抛光/稀释 → 金属和氧化蚀刻 → 热/冷水处理 → 热空气，氮气干燥

SILEX III CLEAN 适用于沉积工艺前/后的清洗步 骤。根据电池工艺流程和需求，可针对RCA、臭氧 清洁或微蚀刻工艺单独进行配置。

SILEX III GETTERING

SILEX GETTERING可以方便地集成到大规模生产线 中，降低对硅片质量的依赖，推动转换效率的进一 步提高。通过结合磷掺杂及SILEX III提供的先进蚀 刻工艺，可以减少体材料中的杂质，进而提高硅片 的性能。

标准性能特征

» 晶圆尺寸：最大为 G12半片

» 快速、稳定、可调节的制绒工艺

» 低运营成本和高稼动率

» 破片率< 0.01 %

» 臭氧强化清洁与蚀刻

» 个性化、灵活的工艺排序

» 机载调节产能的调度软件

» 机载性能分析软件

» 智能循环式清洗系统，

以低耗水量实现最佳的清洗效果

» 多重清洗并用，可降低晶圆表面药液残留 » 最佳的补液与排放系统保证溶液内部平衡， 提高溶液寿命

» 承载器自主研发

MATERIA PCE – 硅块蚀刻

适用于太阳能与半导体行业的先进硅料清洗设备

集团推出的MATERIA平台是硅原料制备的先进解 决方案，用于对太阳能与半导体应用的单晶硅与多 晶硅块进行化学蚀刻、清洁与干燥处理。设备的设 计符合硅生产严苛的纯度标准，并优先考虑成本效 益，是工业生产中不可或缺的一环。

关键特征

» 适用于多晶硅（电子、太阳能或UMG级）

» »适用于不同硅料尺寸的分拣

» »年产能高达3000吨（可根据客户要求定制） » »设备可全年无休运行

» »高稼动率

» »符合国际安全标准

» »可选配承载器传送与管理系统（闭环系统）， 包括与前后工艺步骤的互连（如包装）

高度工艺灵活性

» 为硅料高效清洁提供多种先进解决方案， 涵盖多种清洁方法，如臭氧清洁、 超声波清洁和高压喷射

» »通过图形用户界面或制造执行系统（MES） 实现多配方管理

» »提供工艺流程支持服务

» »先进的真空干燥工艺，可安全稳定地对硅料清洗 篮进行干燥

优化工艺篮

» 缩短干燥时间

» 最大限度减少水和酸残留物

低运营成本

» 减少淡水和化学品消耗

» 持续监测和跟踪消耗量数据

MATERIA PCE设备提供了一种多功能、高效、经 济的解决方案，为太阳能和半导体行业的硅料清洁 技术树立了新的标准。

GERULUS

硅片清洗与脱胶设备

GERULUS硅片预清洁与脱胶设备可对硅片表面污 染杂志进行细致的清洁，并将其从载具上进行有效 分离（脱胶），是应用于太阳能与半导体行业的一 种专门解决方案。

技术特征

» 经过验证的高度集成定制化设计

» »高产能，确保快速处理

» »设备可全年无休运行

» »高稼动率

» »采用先进的预清洁理念优化工艺效果， 最大限度地缩短加工时间

» »符合国际安全标准

» »高度灵活性，以满足多样化客户需求

» »低运营成本

» »凭借专利回收系统实现可持续资源管理 » »最大限度地减少淡水消耗，实现环保运营 » »适用于不同胶水类型

清洁功能：

去除锯切过程中产生的各种污染杂质。

从载具上分离：

将硅片从原载具上分离，称为“脱胶“， 该步骤是为硅片制备的关键步骤。

自动化：

GERULUS能够自动装卸载不同尺寸和形状的硅片， 确保高产能，精简工艺流程。

工艺灵活性：

GERULUS设备能提供多种清洁和分离方式，可满 足不同硅片尺寸、载具和胶水类型的特定要求。

质量保证：

通过工艺过程监控等多种方式，确保清洁后的硅片 符合纯度和质量的严苛标准。

综上所述，GERULUS硅片预清洁和脱胶设备在优 化硅片清洁和制备方面发挥着关键作用，以确保后 续生产的半导体组件具有卓越的质量和性能。

异质结太阳能电池生产线交钥匙解决方案

德国新格拉斯科技集团为太阳能电池产线提供从设计到批量生产的全套解决方案 集团业务

» 适用于TOPCon或HJT太阳能电池产线的交钥匙解决方案（绿地或已有建筑）

» 提供全方位服务 – 一份合同，一个总承包商

» 投资决策的技术分析

» 商业案例创建支持（技术尽职调查、风险评估及其它）

» 设备、自动化和整体工厂规划的综合工程服务，包括厂务和公用设施结构

» 项目管理（技术与商业）

» 建筑相关问题咨询与支持（用于集成生产线）

上料

硅片检测与装载

工艺步骤1

湿化学

清洁与制绒

工艺步骤2

洁净室

» 员工培训

» 设备进场、安装和生产线互联

» 提供先进的生产设备

» 工艺转移、生产线升级和生产线移交

» 长期工艺服务，为提高电池效率与组件功率提供工艺与产品技术路线图

» 与Tier 1太阳能研究所合作开发最新产品与工艺

金属化

印刷、固化、IV测试与分拣 工艺步骤5

工艺步骤4

i/n & i/p

总部

SINGULUS TECHNOLOGIES AG

Hanauer Landstrasse 103

63796 Kahl, Germany

Tel. +49 6188 440-0 Fax +49 6188 440-1130 sales@singulus.de

子公司

中国

欣革鲁士科技（上海）有限公司 上海市静安区江场路1400号 B412-413室

邮编：200072

电话：+86 21 61073997 sales@singulus.cn

广州办公室

广州市番禺区市莲路大龙路段31号 南珑商业中心B栋539室

邮编：511450

电话：+86 13822138376 sales@singulus.cn

法国

SINGULUS TECHNOLOGIES

FRANCE S.A.R.L. Tel. +33 3 8931 1129 laurent.ferrer@singulus.fr

北美洲 SINGULUS TECHNOLOGIES INC. Tel. +1 860 683 8000 sales@singulus.com

南美洲 SINGULUS TECHNOLOGIES

LATIN AMERICA LTDA. Tel. +55 1121 6524-10 sales@singulus.com.br

东南亚 SINGULUS TECHNOLOGIES

ASIA PACIFIC PTE LTD. Tel. +65 67411912 sales@singulus.com.sg

中国台湾 SINGULUS TECHNOLOGIES

TAIWAN LTD. Tel. +886 2 8692 6996 sales@singulus.com.tw

表面处理 薄膜涂层

热处理 湿法化学

德国新格拉斯科技集团 – 薄膜涂层和表面处理

德国新格拉斯科技集团通过开发和制造创新设备，实现高效的薄膜涂层和 表面处理工艺，并广泛应用于全球太阳能、半导体、医疗技术、包装包 材、玻璃与汽车、电池与氢能行业。

其核心竞争力包括涂层技术（PVD溅射、PECVE、蒸发）、表面处理、 湿法化学和热处理等多种工艺。

集团遵循可持续发展的精神研发创新产品，注重环境意识、资源的有效利 用，避免不必要的二氧化碳污染。

以社会责任为本，践行可持续发展理念。