多晶硅太陽(yáng)能電池制作工藝概述 [雁舞白沙發(fā)表于2005-10-1618:11:00] 孫鐵囤陳東崔容強(qiáng)袁嘵 上海交通大學(xué)應(yīng)用物理系太陽(yáng)能所上?？臻g電源研究所 摘要大規(guī)模開(kāi)發(fā)和利用光伏太陽(yáng)能發(fā)電,提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率和降低生 產(chǎn)成本是其核心所在，由于近十年人們對(duì)太陽(yáng)電池理論認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步深入、生產(chǎn) 工藝的改進(jìn)、ic技術(shù)的滲入和新電池結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，電池的轉(zhuǎn)換效率得到較大的 提高，大規(guī)模生產(chǎn)上，多晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率已接近單晶硅電池，在非晶硅電池 穩(wěn)定性問(wèn)題未取得較大進(jìn)展時(shí)，多晶硅電池受到人們的關(guān)注，其世界產(chǎn)量已接近 單晶硅，本文對(duì)目前多晶硅太陽(yáng)電池的工藝發(fā)展分別從實(shí)驗(yàn)室工藝和規(guī)模化生產(chǎn) 兩個(gè)方面作了比較系統(tǒng)的描述。 1緒論 眾所周知，利用太陽(yáng)能有許多優(yōu)點(diǎn)，光伏發(fā)電將為人類提供主要的能源，但目前 來(lái)講，要使太陽(yáng)能發(fā)電具有較大的市場(chǎng)，被廣大的消費(fèi)

在簡(jiǎn)述太陽(yáng)能電池原理和發(fā)展的基礎(chǔ)上,分析了太陽(yáng)能電池用多晶硅的生產(chǎn)方法.認(rèn)為:改良的熔鹽電解法和熔鹽三層電解精煉法有可能直接制取太陽(yáng)能級(jí)多晶硅,此法一旦研究成功,將大幅度地降低太陽(yáng)能級(jí)多晶硅生產(chǎn)成本,應(yīng)引起人們的關(guān)注.

《太陽(yáng)能級(jí)多晶硅》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) ics29.045 h82 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) gb/t××××—×××× 太陽(yáng)能級(jí)多晶硅 solar-gradepolycrystallinesilicon （送審稿） ××××-××-××發(fā)布××××-××-××實(shí)施 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì) gb/t××××—×××× 2 前言 本標(biāo)準(zhǔn)是為適應(yīng)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)日益發(fā)展的需 要，在修改采用semi16-1296《硅多晶規(guī)范》標(biāo) 準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)多晶硅生產(chǎn)、試驗(yàn)、使用 的實(shí)際情況而制定的。本標(biāo)準(zhǔn)的制定能滿足市場(chǎng) 及用戶對(duì)太陽(yáng)能級(jí)多晶硅的質(zhì)量要求。 本標(biāo)準(zhǔn)考慮了目前市場(chǎng)上的大部分用于太陽(yáng) 能光伏產(chǎn)業(yè)的多晶硅料，包括：棒狀料、塊狀料、 顆粒料、粉狀料等

太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換原理主要是利用太陽(yáng)光射入太陽(yáng)能電池后產(chǎn)生電子電洞對(duì)，利用 p-n接面的電場(chǎng)將電子電洞對(duì)分離,利用上下電極將這些電子電洞引出，從而產(chǎn)生電流。整個(gè) 生產(chǎn)流程以多晶硅切片為原料，制成多晶硅太陽(yáng)能電池芯片。處理工藝主要有多晶硅切片清 洗、磷擴(kuò)散、氧化層去除、抗反射膜沉積、電極網(wǎng)印、燒結(jié)、鐳射切割、測(cè)試分類包裝等。 生產(chǎn)工藝主要分為以下過(guò)程： ⑴表面處理（多晶硅片清洗、制絨） 與單晶硅絨面制備采用堿液和異丙醇腐蝕工藝不同，多晶硅絨面制備采用氫氟酸和硝 酸配成的腐蝕液對(duì)多晶硅體表面進(jìn)行腐蝕。一定濃度的強(qiáng)酸液對(duì)硅表面進(jìn)行晶體的各相異性 腐蝕，使得硅表面成為無(wú)數(shù)個(gè)小“金字塔”組成的凹凸表面，也就是所謂的“絨面”，以增 加了光的反射吸收，提高電池的短路電流和轉(zhuǎn)換效率。從電鏡的檢測(cè)結(jié)果看，小“金字塔” 的底邊平均約為10um。主要反應(yīng)式為： 32234hno4no

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多晶硅太陽(yáng)能電池研究進(jìn)展

利用最先進(jìn)的光譜分析技術(shù),并結(jié)合現(xiàn)有的高效太陽(yáng)能電池,美國(guó)德拉瓦大學(xué)研制成功新型多晶硅太陽(yáng)能電池,其光電轉(zhuǎn)化效率是目前最先進(jìn)光伏太陽(yáng)能電池的兩倍,美國(guó)政府正積極推進(jìn)這項(xiàng)新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案 精彩文檔 多晶硅太陽(yáng)能電池組件參數(shù)多晶硅電池片的規(guī)格：156mm。 型號(hào) 尺寸 mm×mm 開(kāi)路電壓 voc 短路電流 isc 工作電壓 vmpp 工作電流 impp 峰值功率 pmax 重量 kg tep667201 1956×992× 50 44.578.1237.087.5628027kg tep667201 1956×992× 50 43.707.8836.367.1626027kg tep667201 1956×992× 50 43.497.7636.076.9425027kg tep667201 1956×992× 50 42.987.6435.576.7624027kg 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案 精彩文檔 tep667201 1956×992× 50 41.9

多晶硅太陽(yáng)能電池制作工藝概述 多晶硅太陽(yáng)能制作工藝概述 摘要大規(guī)模開(kāi)發(fā)和利用光伏太陽(yáng)能發(fā)電,提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率和降低生產(chǎn)成本是其核心 所 在，由于近十年人們對(duì)太陽(yáng)電池理論認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步深入、生產(chǎn)工藝的改進(jìn)、ic技術(shù)的滲入和新電 池 結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，電池的轉(zhuǎn)換效率得到較大的提高，大規(guī)模生產(chǎn)上，多晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率已接近單 晶 硅電池，在非晶硅電池穩(wěn)定性問(wèn)題未取得較大進(jìn)展時(shí)，多晶硅電池受到人們的關(guān)注，其世界產(chǎn)量 已 接近單晶硅，本文對(duì)目前多晶硅太陽(yáng)電池的工藝發(fā)展分別從實(shí)驗(yàn)室工藝和規(guī)模化生產(chǎn)兩個(gè)方面作 了 比較系統(tǒng)的描述。 1緒論 眾所周知，利用太陽(yáng)能有許多優(yōu)點(diǎn)，光伏發(fā)電將為人類提供主要的能源，但目前來(lái)講，要使太陽(yáng) 能 發(fā)電具有較大的市場(chǎng)，被廣大的消費(fèi)者接受，提高太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率，降低生產(chǎn)成本應(yīng)該 是 我們追求的最大目標(biāo)，從目前國(guó)際太陽(yáng)電池的發(fā)展過(guò)程可以看出其發(fā)展趨勢(shì)為單晶硅、

大規(guī)模開(kāi)發(fā)和利用光伏太陽(yáng)能發(fā)電,提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率和降低生產(chǎn)成本是其核心所在,由于近十年人們對(duì)太陽(yáng)電池理論認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步深入、生產(chǎn)工藝的改進(jìn)、ic技術(shù)的滲入和新電池結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),電池的轉(zhuǎn)換效率得到較大的提高,大規(guī)模生產(chǎn)上,多晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率已接近單晶硅電池,在非晶硅電池穩(wěn)定性問(wèn)題未取得較大進(jìn)展時(shí),多晶硅電池受到人們的關(guān)注,其世界產(chǎn)量已接近單晶硅,本文對(duì)目前多晶硅太陽(yáng)電池的工藝發(fā)展分別從實(shí)驗(yàn)室工藝和規(guī)?；a(chǎn)兩個(gè)方面作了比較系統(tǒng)的描述。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電之單晶硅、多晶硅、非晶硅電池的區(qū)別 光伏發(fā)電主要是靠電池來(lái)吸引太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，在安裝光伏電站前，還需要對(duì)電池有個(gè)明 確的了解，這樣才能更好地選擇光伏產(chǎn)品。目前市面上的太陽(yáng)能電池主要有單晶硅、多晶硅 與非晶硅電池，今天就來(lái)告訴大家三種電池各有什么特征和優(yōu)缺點(diǎn)！ 1、外觀上的區(qū)別 從外觀上面看的話，單晶硅電池的四個(gè)角呈現(xiàn)圓弧狀，表面沒(méi)有花紋；而多晶硅電池的四個(gè) 角呈現(xiàn)方角，表面有類似冰花一樣的花紋；而非晶硅電池也就是我們平時(shí)說(shuō)的薄膜組件，它 不像晶硅電池可以看出來(lái)柵線，表面就如同鏡子一般清晰、光滑。 ▲單晶硅電池 ▲多晶硅電池 ▲薄膜組件 2、使用上面的區(qū)別 對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)，單晶硅電池和多晶硅電池沒(méi)有太大的區(qū)別，它們的壽命和穩(wěn)定性都很好。 雖然單晶硅電池平均轉(zhuǎn)換效率要比多晶硅高1％左右，但由于單晶硅電池只能做成準(zhǔn)正方形 （四邊都是圓弧狀），因此當(dāng)組成太

單晶硅太陽(yáng)能電池與多晶硅太陽(yáng)能電池區(qū)別和共同點(diǎn) 單晶硅和多晶硅的區(qū)別是，當(dāng)熔融的單質(zhì)硅凝固時(shí),硅原子以金剛石晶格排列成 許多晶核，如果這些晶核長(zhǎng)成晶面取向相同的晶粒，則形成單晶硅。如果這些晶 核長(zhǎng)成晶面取向不同的晶粒，則形成多晶硅。多晶硅與單晶硅的差異主要表現(xiàn)在 物理性質(zhì)方面。例如在力學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)等方面，多晶硅均不如單晶硅。多晶 硅可作為拉制單晶硅的原料。單晶硅可算得上是世界上最純凈的物質(zhì)了，一般的 半導(dǎo)體器件要求硅的純度六個(gè)9以上。大規(guī)模集成電路的要求更高，硅的純度必 須達(dá)到九個(gè)9。目前，人們已經(jīng)能制造出純度為十二個(gè)9的單晶硅。單晶硅是電 子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中不可缺少的基本材料。 多晶硅是制造單晶硅的原料。 單晶硅太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化的效率更高些！ 單晶硅與多晶硅的區(qū)別在于它們的原子結(jié)構(gòu)排列單晶是有序排列多晶是 無(wú)序排列主要是有它們的

word文檔 單晶硅、多晶硅、非晶硅、薄膜太陽(yáng)能電池 的工作原理及區(qū)別 硅太陽(yáng)能電池的外形及基本結(jié)構(gòu)如圖1。其中基本材料為p型單晶硅，厚度 為0.3—0.5mm左右。上表面為n+型區(qū)，構(gòu)成一個(gè)pn＋結(jié)。頂區(qū)表面有柵狀金屬 電極，硅片背面為金屬底電極。上下電極分別與n＋區(qū)和p區(qū)形成歐姆接觸，整個(gè) 上表面還均勻覆蓋著減反射膜。 當(dāng)入發(fā)射光照在電池表面時(shí)，光子穿過(guò)減反射膜進(jìn)入硅中，能量大于硅禁帶寬 度的光子在n+區(qū)，pn＋結(jié)空間電荷區(qū)和p區(qū)中激發(fā)出光生電子——空穴對(duì)。各區(qū) 中的光生載流子如果在復(fù)合前能越過(guò)耗盡區(qū)，就對(duì)發(fā)光電壓作出貢獻(xiàn)。光生電子留 于n＋區(qū)，光生空穴留于p區(qū)，在pn＋結(jié)的兩側(cè)形成正負(fù)電荷的積累，產(chǎn)生光生 電壓，此為光生伏打效應(yīng)。當(dāng)光伏電池兩端接一負(fù)載后，光電池就從p區(qū)經(jīng)負(fù)載流 至n＋區(qū)，負(fù)載中就有功率輸出。 太陽(yáng)能電池各區(qū)對(duì)不同波長(zhǎng)光的敏感型是不同

實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案 精彩文檔 雙結(jié)非晶硅太陽(yáng)電池能組件系列： 雙結(jié)非晶硅太陽(yáng)電池組件在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件(stc)下，系列額定功率穩(wěn)定值為：32w,34w,36w,38w,和40w。 不同規(guī)格的產(chǎn)品有不同的電性能。并且可根據(jù)需求制作特殊規(guī)格的要求，做成不同規(guī)格、不同性能、不同 要求、不同尺寸的雙結(jié)非晶硅太陽(yáng)電池組件。 雙結(jié)非晶硅太陽(yáng)能電池組件的參數(shù)： 在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量條件(stc)下，雙結(jié)非晶硅太陽(yáng)電池典型組件參數(shù)如下： 型號(hào)pm(w)voc(v)isc(a)vmpp(v)尺寸(mm)重量 32(42)h/g643×125332±1571.042643×1253×3714.7kg 34(43)h/g643×125334±1581.043643×1253×3714.7kg 36(44)h/g643×125336±1591.04464

以太陽(yáng)能電池產(chǎn)品鏈的發(fā)展為切入點(diǎn),闡述了國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,并提出了國(guó)內(nèi)太陽(yáng)電池用多晶硅材料國(guó)產(chǎn)化的設(shè)想與思考。

半導(dǎo)體(電子)及太陽(yáng)能電池材料的多晶硅 一、概要 1、從鍺到硅 鍺：融點(diǎn)960℃用石英或炭的容器來(lái)熔化。 硅：融點(diǎn)1420℃炭和石英反應(yīng)生成。（沸點(diǎn)：2355℃） 最初半導(dǎo)體的產(chǎn)生從生產(chǎn)使用方便的鍺材料開(kāi)始的，隨著技術(shù)進(jìn)步，開(kāi)始使用了特別顯 著性質(zhì)的硅（從1965年的硅的生產(chǎn)量超過(guò)了鍺的生產(chǎn)量），用于太陽(yáng)能電池就從這時(shí)開(kāi)始的。 2、硅的特性 半導(dǎo)體：導(dǎo)體、絕緣物的中間導(dǎo)電物。 導(dǎo)電：有p型與n型。根據(jù)溫度有所變化，p型n型的結(jié)合。（p型：空穴；n型：電 子） 常溫下，本征半導(dǎo)體硅的電導(dǎo)率是230000ω·cm，1100℃時(shí)為0.01ω·cm.純度為9個(gè)9 時(shí)為100ω·cm，10個(gè)9時(shí)為1000ω·cm。所含雜質(zhì)越多，導(dǎo)電性越好。 3、高純度多晶硅的技術(shù)變化 進(jìn)入1950年開(kāi)始工業(yè)性生產(chǎn)（美國(guó)du-pont）日本是從進(jìn)入1960年代

-1- 多晶硅太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率仿真研究 徐耀敏 武漢理工大學(xué)信息工程學(xué)院，湖北武漢（430070） e-mail：yaominxu@sina.com 摘要：本文結(jié)合多晶硅太陽(yáng)能電池這一具有廣泛應(yīng)用前景的太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率的影 響因素，在分析各因素對(duì)太陽(yáng)能電池效率影響的基礎(chǔ)上，利用澳大利亞新南威爾士大學(xué)光伏 研究中心開(kāi)發(fā)一維半導(dǎo)體仿真軟件pc-1d作為仿真模擬平臺(tái)，從仿真角度分析如何提高現(xiàn)有 多晶硅太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率，分析了設(shè)計(jì)太陽(yáng)能電池的理論方法，為實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)提供了可 靠的理論基礎(chǔ)，為進(jìn)一步提高太陽(yáng)能電池?fù)Q轉(zhuǎn)效率，降低生產(chǎn)成本提供理論支持。 關(guān)鍵詞：多晶硅太陽(yáng)能電池；pc-1d；轉(zhuǎn)換效率；影響因素；仿真 中圖分類號(hào)：tn304.1 1.引言 自1954年第一片太陽(yáng)能電池問(wèn)世以來(lái)，作為清潔能源的太陽(yáng)能電池技術(shù)突飛猛進(jìn)，太

由于太陽(yáng)能級(jí)多晶硅價(jià)格直線上揚(yáng),硅片在太陽(yáng)能電池中的成本已經(jīng)占到了70%,中國(guó)太陽(yáng)能企業(yè)利潤(rùn)也因此受到了極大沖擊。從2004年起,太陽(yáng)能電池制造商的利潤(rùn)率已從高點(diǎn)開(kāi)始下滑,如無(wú)錫尚德,其2005～2007年的毛利率分別約30%25%、20%。太陽(yáng)能下游行業(yè)不久可能出現(xiàn)洗牌。

夏普將上市模塊轉(zhuǎn)換效率達(dá)14．4％，用于日本國(guó)內(nèi)住宅的多晶硅太陽(yáng)能電池模塊“nd-191av”。在提高轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)，還擴(kuò)大了可在屋頂設(shè)置的范圍，與以前產(chǎn)品相比，屋頂可設(shè)置容量平均達(dá)1．5倍。高效率的實(shí)現(xiàn)，得益于表面電極結(jié)構(gòu)的變更。太陽(yáng)能電池的電極由較租的busbar電極和較細(xì)的finger電極構(gòu)成。此次，將busbar電極從原來(lái)的2條增加到3條，同時(shí)還減小了所有電極的寬度。

據(jù)美國(guó)“技術(shù)評(píng)論”網(wǎng)站報(bào)道，麻省理工學(xué)院（mit）科學(xué)家最近發(fā)明了可大幅提高多晶硅太陽(yáng)能電池效率，同時(shí)維持低成本的方法。他們同時(shí)成立了一家名為1366的技術(shù)公司以將這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化。

利用電子背散射衍射(electronbackscattereddiffraction,ebsd)對(duì)太陽(yáng)能電池用多晶硅的晶界進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,太陽(yáng)能電池用多晶硅中的大部分晶界為大角度晶界,且以特殊晶界σ3和普通晶界為主,同時(shí)還存在少量小角度晶界。在制作太陽(yáng)能電池用多晶硅時(shí),重點(diǎn)要降低小角度晶界和σ3的含量。

隨著多晶硅產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,多晶硅生產(chǎn)中的環(huán)境問(wèn)題日益受到人們的關(guān)注。我國(guó)制備高純多晶硅的主流技術(shù)是改良西門子法,物理冶金法制備高純多晶硅企業(yè)有1～2家,是今后可能的發(fā)展方向之一。全面系統(tǒng)分析了改良西門子法和物理冶金法多晶硅生產(chǎn)中的產(chǎn)污環(huán)節(jié)、污染物種類及排污情況,為核算多晶硅產(chǎn)業(yè)產(chǎn)排污系數(shù)提供實(shí)踐基礎(chǔ)。