1、质量管理基础知识,目 录,一、质量方针二、质量目标三、质量管理体系介绍四、质量管理基础知识五、质量管理手法,六、进料管理七、制程管理八、出货管理九、半导体基础知识十、太阳能电池基础知识,全体员工参与，严格遵守ISO9001：2000版质量体系要求及法律法规要求，并持续改善过程的有效性和执行效率，以提高我们的技术水平、制造能力和产品质量，制造出具有国际竞争力的太阳能发电产品，满足顾客对绿色产品的需求，从而为人类社会的可持续发展做出贡献。,一、质量方针,二、质量目标,1、电池成品的合格率97%2、组件成品的合格率99.7%3、光伏工程项目验收合格率100%4、顾客满意度98%,三、质量管理体系介绍
2、,四、质量管理基础知识,四、质量管理基础知识,四、质量管理基础知识,【品质】：评价商品或服务是否满足使用目的时， 作为评价对象的固有特性性能的全部。 备注：1.判断商品或服务是否满足使用目的时，还需要考虑 该商品或服务对社会的影响。 2.品质由品质特性构成。【品质管理】：为经济有效地实现符合买方要求 品质的商品或服务的手段的体系。 品质管理有时简称QC。,四、质量管理基础知识,“质量”的三角锥,四、质量管理基础知识,现代质量管理三个阶段：质量检验阶段、统计质量控制阶段、全面质量管理阶段,1.1质量检验阶段Quality ControlQC(1900-1930) 这一阶段的特点是检验工作有了专门
3、的职能机构负责，但产品质量的控制停留在 “事后把关”阶段。1.2统计质量控制阶段Statistical Process ControlSPC(1930) 20世纪20年代，美国贝尔实验室的工程师休哈特提出了“事先控制，预防废品”的 观念，并发明了SPC控制图。 这一阶段的特点是，利用统计原理在生产工序间进行质量控制，使得产品的质量 控制从“事先把关”变为了“预先控制”，但这一阶段片面地强调了数理统计方法的 应用，忽略了组织管理手段及体系的建设，使得人们误以为质量管理只是数理统计 工程师的事了 。1.3全面质量管理的阶段Total Quality ManagementTQM(1960) 这一时期
4、的特点：建立质量管理体系，使产品质量在整个形成过程中得到控制， 以确保企业持续生产符合规定要求的产品。 全面质量管理基本要求：三全一样多全员的质量管理、全过程的质量管理、 全企业的质量管理。多方法的质量管理、全面质量管理带来了管理思想的突破， “以预防为主”，“下道工序是顾客”的观念深入人心。,四、质量管理基础知识,四、质量管理基础知识,四、质量管理基础知识,ISO9000的概念：ISO是国际标准化组织的简称，是由多国联合组成的非政府性国际标准化机构。成立于1946年，总部在日内瓦，负责制定在世界范围内通用的国际标准。ISO9001是该组织发表的质量标准体系。,ISO14000的概念：ISO1
5、4000是国际标准化组织发布的环境管理体系，使一个组织能够根据法律要求和重大环境影响信息，制定环境方针与目标。,四、质量管理基础知识,四、质量管理基础知识,四、质量管理基础知识,四、质量管理基础知识,具体行动 评价基准（例）1）品质活动 工程品质的(确保)改善 品质损耗金额（不良保留损耗） 材料品质的(确保)改善 品质异常发生的件数及材料的CpK值 信赖性评价技术的开发 评价技术方法的开发件数2）体系建立 异常的早期发现 发现不良的件数 同一不良问题再发生的防 防止再发对策的实施件数 止及未发生问题的防止 与他社进行比较 他社解析及实践评价的件数3）人员培养 现场风气的改革 从不良情况发生到对
6、策产生的时间 培养出具有高度敏感性 发现的不良件数 的人材,四、质量管理基础知识,四、质量管理基础知识,五、质量管理手法,问题解决的手段：QC 7工具 检查表收集、整理资料 排列图确定主导因素 散布图展示变数之间的线性关系 因果图寻找引发结果的原因 分层法从不同角度层面发现问题 直方图展示过程的分布情况 控制图识别波动的来源,五、质量管理手法,五、质量管理手法,PDCA的基本规则1. 在整个企业内部实施PDCA程序（个人或小组）2.系统地使用相关的工具3.根据事实发现深层的原因4.取得的进步和成功的办法总是被明确规定下来，并在此基础上展开新的进步。,五、质量管理手法,例如：国庆节假期的旅行P
7、计划按照气候、愿望及时间安排目的地选择一家旅馆按照价格、日期及关系选择一家航空公司选择要带的行李钱打听机场的情况,五、质量管理手法,例如：国庆节假期的旅行D 行动出发开始旅行C 检查检查出发时是否带好护照与机票核对班机、换机是否正确解决突发事件（兑换）第二个突发事件：晚了三个小时 到了之后开始参观,五、质量管理手法,例如：国庆节假期的旅行A 标准化每次动身时需要留有足够的时间避免那些经常有航班延误的航空公司身上总是带有一些美金能够提供组织活动机构的地址旅馆的条件记明哪些是比较有趣的、哪些比较没意思,五、质量管理手法,5W+1H用于把握一个问题的各方面，并为主要问题提供确切的答案。What- 什
8、么:说明要达到的目标 Who谁:说明措施只要负责人 Where哪儿:说明由那个部门责任在什么地点进行 When何时:说明完成措施的进度 Why 为什么:说明为什么要制订各项计划和措施 How如何:说明如何完成此项任务，即 对策措施的内容,五、质量管理手法,头脑风暴法鼓励人人发言，寻求尽可能多的想法。有助于小组根据一具体需求，激发尽可能多的思路。让参加者就相关问题自由表达，不作任何禁止或自我设禁。,五、质量管理手法,6M用于寻找原因和显示逻辑联系,它可以展现导致相同后果的原因之间的逻辑关联，使用该图有助于理清想法并引发新的思路。,五、质量管理手法,5个为什么用于触及根本原因,通常作为6M的延续和
9、补充使用，它有助于在确认某一原因之后，通过连续问五个为什么，触及问题的实质和根本原因。,五、质量管理手法,Pareto 排列图用于对缺陷、原因和其它决策标准进行分级一种简单工具，可用于确定优先次序，指导行动计划，集中力量处理最重要问题。,五、质量管理手法,决策模型优先矩阵用于在多方案中进行客观选择有助于在多种可能性中选择应当实施的解决方案。,五、质量管理手法,5S 就是 : 整理 ( Seiri ) 整顿 ( Seiton ) 清扫 ( Seiso ) 清洁 ( Seiketsu ) 素养 ( Shitsuke ),五、质量管理手法,整理 : 将工作场所的任何物品区分为“有必要”与“没有必要”
10、的，除了有必要的留下来以外，其它的都清除掉。目的：腾出空间，活用空间。防止误用、误送。塑造清爽的工作场所。 注意：要有决心，不必要的物品应坚决地加以处置，这是5S的第一步。,五、质量管理手法,整頓 : 把留下来的必要用的物品依规定位置摆放，并放置整齐，加以标示。目的： 工作场所一目了然。 消除找寻物品的时间。 整整齐齐的工作环境。 消除过多的积压物品。注意：这是提高效率的基础。,五、质量管理手法,清扫:将工作场所内看得见与看不见的地方清扫干净，保持工作场所干净、亮丽。目的：稳定产品质量。减少工业伤害。,五、质量管理手法,清洁: 维持整理整顿清扫( 3S )的成果 .,五、质量管理手法,素养：每
11、位成员养成良好的习惯，并遵守规则做事。培养主动积极的精神。目的：培养好习惯，遵守规则的员工。营造团队精神。,五、质量管理手法,5S 是一切生产活动的基础, 只要彻底实施导入任何管理制度均能成功 。5S 是使企业成为高管理水准公司的重要手段 , 也是制造高品质产品的保证 。 5S是工厂管理合理化的根本。,五、质量管理手法,重视5S活动的工厂(公司),才有机会实现下列目标 : * 零灾害； * 品质零缺点,零投诉 ； * 換模 (线),作业時间最短化 ； * 一人多机 (多能功的养成)； * 最少在制品与库存品 ； * 持续创造利润,增加员工福利 。,五、质量管理手法,六、进料检验,六、进料检验,
12、六、进料检验,缺角,油污,位错,缺边,锯痕,裂痕,六、进料检验,六、进料检验,六、进料检验,气泡,凸起,碎裂,六、进料检验,七、制程检验(外观),七、制程检验(尺寸),七、制程检验,七、制程检验,七、制程检验,七、制程检验,七、制程检验,七、制程检验,七、制程检验,七、制程检验,七、制程检验,八、出货检验,九、半导体基础知识,物体的导电能力，一般用材料电阻率的大小来衡量。电阻率越大，说明这种材料的导电能力越弱。表1-1给出以电阻率来区分导体，绝缘体和半导体的大致范围。,导体、绝缘体和半导体概念,几种常见元素的原子结构 硅太阳电池生产中常用的硅（Si），磷（P），硼（B）元素的原子结构模型如图1
13、.2-1所示,九、半导体基础知识,晶体结构 固体可分为晶体和非晶体两大类。原子无规则排列所组成的物质为非晶体。而晶体则是由原子规则排列所组成的物质。晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定熔点，加热时在某一温度范围内逐渐软化。单晶和多晶 在整个晶体内，原子都是周期性的规则排列，称之为单晶。由许多取向不同的单晶颗粒杂乱地排列在一起的固体称为多晶。,九、半导体基础知识,硅晶体内的共价键 硅晶体的特点是原子之间靠共有电子对连接在一起。硅原子的4个价电子和它相邻的4个原子组成4对共有电子对。这种共有电子对就称为“共价键”。如图1.2-2所示。,九、半导体基础知识,硅晶体的金刚石结构 晶体对称的，有规则的排列
14、叫做晶体格子，简称晶格，最小的晶格叫晶胞。图1.2-3表示一些重要的晶胞。,九、半导体基础知识,金刚石结构是一种复式格子，它是两个面心立方晶格沿对角线方向上移1/4互相套构而成（见图1.2-4）。 为了简便明了，以后分析问题时只要采用图1.2-2所示的平面结构示意图即可。,九、半导体基础知识,晶面和晶向 晶体中的原子可以看成是分布在一系列平行而等距的平面上，这些平面就称为晶面。每个晶面的垂直方向称为晶向。图1.2-5是几种常用到的晶面和晶向。,九、半导体基础知识,导电特性半导体之所以得到广泛的应用，是因为它存在着一些导体和绝缘体所没有的独特性能。导电能力随温度灵敏变化 导体，绝缘体的电阻率随温
15、度变化很小，（导体温度每升高一度，电组率大约升高0.4%）。而半导体则不一样，温度每升高或降低1度，其电阻就变化百分之几，甚至几十，当温度变化几十度时，电阻变化几十，几万倍，而温度为绝对零度（-273）时，则成为绝缘体。导电能力随光照显著改变 当光线照射到某些半导体上时，它们的导电能力就会变得很强，没有光线时，它的导电能力又会变得很弱。杂质的显著影响 在纯净的半导体材料中，适当掺入微量杂质，导电能力会有上百万的增加。这是最特殊的独特性能。其他特性：温差电效应，霍尔效应，发光效应，光伏效应，激光性能等。,九、半导体基础知识,半导体中的“电子”和“空穴”，本征半导体 纯净的半导体，在不受外界作用时
16、，导电能力很差。而在一定的温度或光照等作用下，晶体中的价电子有一部分可能会冲破共价键的束缚而成为一个自由电子。同时形成一个电子空位，称之为“空穴”。从能带图上看，就是电子离开了价带跃迁到导带，从而在价带中留下了空穴，产生了一对电子和空穴。如图1.6-1所示。通常将这种只含有“电子空穴对”的半导体称为本征半导体。“本征”指只涉及半导体本身的特性。半导体就是靠着电子和空穴的移动来导电的，因此，电子和空穴被统称为载流子。,半导体的导电原理,九、半导体基础知识,半导体的导电原理,九、半导体基础知识,产生和复合 由于热或光激发而成对地产生电子空穴对，这种过程称为“产生”。空穴是共价键上的空位，自由电子在
17、运动中与空穴相遇时，自由电子就可能回到价键的空位上来，而同时消失了一对电子和空穴，这就是“复合”。在一定温度下，又没有光照射等外界影响时，产生和复合的载流子数相等，半导体中将在产生和复合的基础上形成热平衡。此时，电子和空穴的浓度保持稳定不变，但是产生和复合仍在持续的发生。杂质和杂质半导体 纯净的半导体材料中若含有其它元素的原子，那么，这些其它元素的原子就称为半导体材料中的杂质原子。对硅的导电性能有决定影响的主要是三族和五族元素原子。还有些杂质如金，铜，镍，锰，铁等，在硅中起着复合中心的作用，影响寿命，产生缺陷，有着许多有害的作用。,半导体的导电原理,九、半导体基础知识,N型半导体 磷（P)，锑
18、（Sb )等五族元素原子的最外层有五个电子，它在硅中是处于替位式状态，占据了一个原来应是硅原子所处的晶格位置，如图1.6-2。磷原子最外层五个电子中只有四个参加共价键，另一个不在价键上，成为自由电子，失去电子的磷原子是一个带正电的正离子，没有产生相应的空穴。正离子处于晶格位置上，不能自由运动，它不是载流子。因此，掺入磷的半导体起导电作用的，主要是磷所提供的自由电子，这种依靠电子导电的半导体称为电子型半导体，简称N型半导体。图1.6-3表示N型半导体材料的能带图。而为半导体材料提供一个自由电子的v族杂质原子，通常称为施主杂质。,半导体的导电原理,九、半导体基础知识,半导体的导电原理,九、半导体基
19、础知识,半导体的导电原理,九、半导体基础知识,P型半导体 硼（B）铝（AL）镓（GA）等三族元素原子的最外层有三个电子，它在硅中也是处于替位式状态，如图1.6-4所示。硼原子最外层只有三个电子参加共价键，在另一个价键上因缺少一个电子而形成一个空位邻近价键上的价电子跑来填补这个空位，就在这个邻近价键上形成了一个新的空位，这就是“空穴”。硼原子在接受了邻近价键的价电子而成为一个带负电的负离子，它不能移动，不是载流子。因此在产生空穴的同时没有产生相应的自由电子。这种依靠空穴导电的半导体称为空穴型半导体，简称P型半导体。图1.6-5表示P型半导体材料的能带图，为半导体材料提供一个空穴的族杂质原子，通常
20、称之为受主杂质。,半导体的导电原理,九、半导体基础知识,半导体的导电原理,九、半导体基础知识,半导体的导电原理,九、半导体基础知识,平衡PN结 在一块完整的半导体晶体中，如果一部分是N型半导体，另一部分是P型半导体。在N型半导体中，多数载流子是电子，电子浓度远远超过少数载流子空穴的浓度，而在P型半导体中，空穴是多数载流子，空穴浓度远远超过少数载流子电子的浓度，如图 1.13-1所示。,图 1.13-1,九、半导体基础知识,在N型和P型半导体的交界面处存在有电子和空穴浓度梯度，N区中的电子就向P区渗透扩散，扩散的结果是N型区域中邻近P型区域一边的薄层内有一部分电子扩散到N型中去了。由于这个薄层失
21、去了一些电子，在N区就形成带正电荷的区域。同样，P型区域中邻近N型区域一边的薄层内有一部分空穴扩散到N型区域一边去了。由于这个薄层失去了一空穴，在P区就形成了带负电荷的区域。这样在N型区和P型区交界面的两侧形成了带正，负电荷的区域，叫做空间电荷区。如图1.13-2。,九、半导体基础知识,空间电荷区中的正负电荷间形成电场。电场的方向是由N型区域指向P型区域，这个由于载流子浓度不均匀而引起扩散运动后形成的电场称为自建电场。 我们知道，载流子在电场作用下，会产生漂移运动。自建电场将N区向P区扩散的电子接回到N区，把P区向N区扩散的空穴接回到P区，由此可见，在空间电荷区内，自建电场引起电子和空穴的漂移
22、运动方向与它们各自的扩散运动方向正好 相反。 开始时，电子和空穴的扩散占优势，随着电子和空穴的不断扩散。空间电荷的数量不断增强自建电场也越来越强，直到载流子的漂移运动和扩散运动相抵消时（即大小相等，方向相反），这时，N型区域内的电子和P型区域的空穴不再减少，空间电荷区也不再加厚，达到了动态平衡。 空间电荷区也叫阻挡层，（意思时阻止电子和空穴的继续扩散），就是我们通常讲的PN结。PN结时许多半导体组件的核心，PN结的性质集中反映了半导体导电性能的特点，如：存在两种载流子，载流子有漂移扩散和产生，复合等基本运动的形成。所以，P-N结是半导体组件入门的基础。,九、半导体基础知识,硅的物理性质和常数,
23、九、半导体基础知识,半导体材料导电类型的检验方法：热探针法： 导电类型是指半导体中多数载流子的类型。用两根温度不同的探针与半导体接触时，热探针处的半导体由于温度升高使半导体内载流子的速度和浓度都将增加，并由热接触点扩散到冷接触点。 如果半导体是N型的，多数载流子为电子，扩散的结果使热接触点比冷接触点缺少电子，而冷接触点有过多电子，即热接触点比冷接触点有较高的正电势。 对于P型半导体，热探针处的空穴浓度和速度增大，并向冷探针方向扩散，热探针处缺少空穴，冷探针处有过剩的空穴。因此，在冷探针处有较高的正电势。 因此根据冷热探针之间的电势方向可以确定半导体材料的导电类型。,硅材料参数的测量,九、半导体
24、基础知识,硅材料参数的测量,半导体材料电阻率的校验方法：直流四探针法： 测量原理如图16-1所示： 用四根探针等距离沿一直线与被测样品压触，从外侧一对探针通以恒定的直流电流，由中间两根探针测量该电流所产生的电位差。再由下式求出电阻率： P=CV/I 其中C为探针常数。,九、半导体基础知识,硅材料参数的测量,高频光电导衰退法测量少数载流子寿命 测量装置如图1.16-2 在光激发下，样品电导发生变化，这时流过样品的电流也随着发生变化。光照停止后，非平衡载流子不会永久地存在下去，随时间逐渐减少消失。取样电阻两端的电压就反映了流过样品电流的变化，而得到光电导衰退曲线。,九、半导体基础知识,晶向的测定
25、利用择优腐蚀使晶体的解理面充分暴露并形成腐蚀坑，用一束平行光束垂直地照射到被测表面，在光屏上就可以看到从腐蚀小平面反射回来的特征反射图象，根据图象可以确定晶体的晶向。典型的特征光图见图1.16-3。,硅材料参数的测量,九、半导体基础知识,硅片损伤层的测定 经切片后的硅片表面都会产生一定深度的损伤层，损伤层结构如图所示。 在一定的浓度和温度的NaOH溶液中，损伤层表面腐蚀速率较快，随着剥离量的增加，损伤程度减轻。腐蚀速度变慢，进入外损伤区腐蚀速率趋于不变。利用这一性质，可以测定损伤层的深度。,硅材料参数的测量,九、半导体基础知识,太阳电池将太阳光能直接转换为电能的半导体器件 种类 硅太阳电池 1
26、)Si太阳电池 1)单晶硅片 2)GaAs太阳电池 2)多晶硅片 3)染料敏化电池 3)非晶硅薄膜 4)Cu2S电池 4)多晶硅薄膜 5）聚合物电池,十、太阳能基础知识,太阳能的特点,供给量丰富清洁、干净太阳能的分散性间歇性,十、太阳能基础知识,太阳电池结构,负电极主栅线,负电极子栅线,十、太阳能基础知识,十、太阳能基础知识,Solar Cell,* 吸收光子，产生电子空穴* 电子空穴对被内建电场分离 在PN结两端产生电势* 将PN结用导线连接，形成电 流* 在太阳电池两端连接负载， 实现了将光能向电能的转换,太阳电池的工作原理 光生伏特效应,十、太阳能基础知识,串联电阻,十、太阳能基础知识,
27、边缘漏电体内杂质和微观缺陷PN结局部短路 由于杂质和缺陷在电池体内的随机分布，会造成太阳电池电性能的不均匀性,并联电阻,十、太阳能基础知识,太阳电池的I-V特性曲线,十、太阳能基础知识,短路电流（Isc）：理想情况下，等于光生电流IL。 影响因素：面积、光强、温度 多晶硅太阳电池 32mA左右 单晶硅太阳电池 34mA左右（绒面）开路电压（Voc）： 影响因素：光强、温度、材料特性 晶体硅太阳电池 600mV左右填充因子（FF）：最大输出功率与开路电压和短路电流乘积之比 FF=Pm/VOCISC=VmIm/VOCISC 影响因素：串联电阻、并联电阻转换效率（）：,太阳电池电性能参数,十、太阳能基础知识,曲线125曲线235 ,温度对太阳电池的影响,十、太阳能基础知识,曲线11个太阳曲线20.5个太阳,光强对太阳电池的影响,十、太阳能基础知识,光强：1000W/m2光谱分布：AM1.5电池温度：25,电性能测试,十、太阳能基础知识,太阳电池的光谱响应ABSDEPTH 被收集的载流子数与入射光子数之比,十、太阳能基础知识,太阳电池的制造过程Scrnprt,十、太阳能基础知识,1、太阳电池将光能直接转换为电能的半导体器件2、工作过程载流子的产生、漂移和经内建电场分离3、电性能参数短路电流、开路电压、填充因子、转换效率,电池总结,十、太阳能基础知识,
