晶体硅太阳电池制造工艺原理PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 光伏效应 1

1.2 阳光资源 2

1.3 太阳能光伏发电系统 3

1.3.1 太阳能光伏发电系统的结构 4

1.3.2 分布式光伏发电系统 9

1.3.3 微电网系统 10

1.3.4 大型光伏电站 10

1.4 晶体硅太阳电池和组件的制造 11

参考文献 15

第2章 太阳能用多晶硅 16

2.1 西门子法 17

2.2 硅烷法 22

2.3 流化床法 27

2.4 冶金法 30

参考文献 32

第3章 太阳电池用硅晶体 33

3.1 直拉单晶硅 33

3.1.1 直拉单晶炉 34

3.1.2 直拉单晶工艺 39

3.1.3 直拉单晶的影响因素 43

3.1.4 杂质的引入、分布和掺杂 47

3.2 铸造多晶硅 49

3.2.1 多晶硅铸造技术 50

3.2.2 定向凝固多晶硅铸锭炉 53

3.2.3 多晶硅铸锭炉热场数学模型 55

3.2.4 多晶硅铸造生长工艺 60

3.2.5 铸造多晶硅生长的影响因素 61

3.2.6 准单晶硅和高效多晶硅 63

3.2.7 多晶硅铸锭用坩埚 69

参考文献 72

第4章 硅片多线切割及测试 73

4.1 硅片多线切割 74

4.2 硅晶体性能及测试 79

4.2.1 涡流法电阻率检测 79

4.2.2 硅块少子寿命测试 81

4.2.3 硅块红外探伤 83

4.2.4 无接触硅片厚度测试 84

4.2.5 硅片分选 85

4.2.6 晶硅中的氧 87

4.2.7 晶硅中的碳 92

4.2.8 晶硅中的金属杂质及影响 93

4.2.9 位错和缺陷 96

参考文献 99

第5章 硅片的清洗和制绒 100

5.1 硅片的选择 100

5.2 硅片清洗 101

5.2.1 硅片表面的沾污源 101

5.2.2 化学清洗原理 101

5.2.3 物理清洗原理 115

5.2.4 硅片及器具的清洗 116

5.3 硅片腐蚀减薄 119

5.4 硅片绒面制备 119

5.4.1 碱腐蚀单晶硅片制绒 120

5.4.2 酸腐蚀多晶硅片制绒 126

5.4.3 硅片制绒质量检验 140

5.5 硅片制绒新技术 140

参考文献 143

第6章 掺杂制备PN结 144

6.1 扩散法掺杂制备PN结 144

6.1.1 扩散现象 144

6.1.2 扩散层杂质浓度分布 147

6.1.3 两步扩散法制结原理 151

6.1.4 固-固扩散制结原理 154

6.1.5 扩散制结的质量参数 154

6.1.6 扩散制结条件的选择 158

6.1.7 P型硅片的磷扩散制结工艺 166

6.1.8 扩散制结的质量检测 173

6.2 离子注入掺杂制结 181

6.2.1 离子注入掺杂的原理 182

6.2.2 注入离子的离子分布 183

6.2.3 注入离子的离子阻滞 184

6.2.4 离子注入的沟道效应 186

6.2.5 离子注入损伤与退火 187

6.2.6 离子注入掺杂制结工艺 189

参考文献 190

第7章 硅片表面和边缘刻蚀 192

7.1 干法刻蚀边缘扩散层 192

7.1.1 等离子体刻蚀 193

7.1.2 激光边缘刻蚀隔离 196

7.2 湿法刻蚀表面磷硅玻璃 197

7.3 湿法刻蚀扩散层 199

7.3.1 湿法刻蚀扩散层原理 199

7.3.2 硅片漂浮方式湿法刻蚀 200

7.3.3 滚轮携液方式的湿法刻蚀 207

7.4 硅片周边表面刻蚀后的质量检查 210

参考文献 212

第8章 减反射膜制备 213

8.1 减反射膜的减反射原理 213

8.2 氮化硅减反射薄膜 215

8.2.1 氮化硅减反射薄膜沉积方法 215

8.2.2 氮化硅膜的热处理 225

8.2.3 双层减反射膜 227

8.3 太阳电池的表面钝化技术 228

8.4 Al2O3减反射／钝化膜 229

参考文献 237

第9章 电极的丝网印刷与烧结 239

9.1 电极的丝网印刷 241

9.1.1 丝网印刷金属浆料的作用 241

9.1.2 丝网印刷用材料、工具和设备 244

9.1.3 电极的丝网印刷工艺 251

9.1.4 金属栅线电极的高宽比及其测试方法 256

9.2 电极浆料烧结 258

9.2.1 电极浆料烧结机理 258

9.2.2 电极浆料烧结设备及工艺 261

9.2.3 电极浆料烧结质量要求 264

9.3 太阳电池质量检测 265

参考文献 268

第10章 高转换效率晶体硅太阳电池 269

10.1 硅基异质结（SHJ）太阳电池 269

10.2 选择性发射极太阳电池 272

10.3 浅结密栅太阳电池 283

10.4 铜线主栅太阳电池 285

10.5 PERC、PERL和PERT结构太阳电池 287

10.6 黑硅太阳电池 290

10.7 叉指式背接触（IBC）太阳电池 295

10.8 隧道氧化钝化接触（TOP-Con）太阳电池 296

10.9 双面太阳电池及组件 297

参考文献 301

第11章 太阳电池组件 305

11.1 太阳电池的串联和并联 305

11.2 太阳电池组件的结构 308

11.3 太阳电池组件的封装材料 308

11.4 太阳电池组件的封装工艺 312

11.5 太阳电池组件的电位诱发衰减（PID）效应 316

11.6 双面玻璃封装的太阳电池组件 317

11.7 特种太阳电池组件 320

11.8 太阳电池组件的性能测试 321

参考文献 321

第12章 太阳电池及其组件的测试 322

12.1 太阳辐射的基本特性 323

12.2 太阳模拟器 324

12.3 太阳电池测试 331

12.4 太阳电池组件测试 343

12.4.1 太阳电池组件的光电性能测试 343

12.4.2 太阳电池组件的设计鉴定和定型 345

12.4.3 太阳电池组件的安全鉴定 365

12.4.4 太阳电池组件的其他试验 370

12.4.5 太阳电池组件的可靠性测试 372

12.5 太阳电池组件的室外测试 372

12.6 太阳电池和组件诊断测试 374

12.6.1 电致发光（EL）测试 374

12.6.2 光诱导电流（LBIC）测试 377

12.6.3 其他诊断测试方法 385

12.6.4 诊断测试性能分析举例 392

12.7 太阳电池和组件的认证 394

参考文献 395