太陽能電池用低摻雜率多晶硅薄膜的制備

多晶硅太陽能電池 摘要 在全球氣候變暖、人類生態(tài)環(huán)境惡化、常規(guī)能源短缺并造成環(huán)境污染的 形勢下，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略普遍被世界各國接受。光伏能源以其具有充分的清 潔性、絕對的安全性、資源的相對廣泛性和充足性、長壽命以及免維護性等 其它常規(guī)能源所不具備的優(yōu)點，被認為是二十一世紀最重要的新能源。 由于不可再生能源的減少和環(huán)境污染的雙重壓力，使得光伏產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā) 展；太陽電池的發(fā)展也日新月異。太陽能電池的發(fā)展歷程，詳細介紹了多晶 硅太陽能電池的各種工藝，多晶硅太陽能電池的結(jié)構(gòu)、特點，以及多晶硅的 制備方法，并展望了多晶硅太陽能電池的研究趨勢。 關(guān)鍵詞：多晶硅太陽能電池發(fā)展趨勢 1 多晶硅太陽能電池 目錄 緒言............................................................3 一.太陽能電池概述..................

多晶硅太陽能電池制作工藝概述 [雁舞白沙發(fā)表于2005-10-1618:11:00] 孫鐵囤陳東崔容強袁嘵 上海交通大學(xué)應(yīng)用物理系太陽能所上?？臻g電源研究所 摘要大規(guī)模開發(fā)和利用光伏太陽能發(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，由于近十年人們對太陽電池理論認識的進一步深入、生產(chǎn) 工藝的改進、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)定性問題未取得較大進展時，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，本文對目前多晶硅太陽電池的工藝發(fā)展分別從實驗室工藝和規(guī)?；a(chǎn) 兩個方面作了比較系統(tǒng)的描述。 1緒論 眾所周知，利用太陽能有許多優(yōu)點，光伏發(fā)電將為人類提供主要的能源，但目前 來講，要使太陽能發(fā)電具有較大的市場，被廣大的消費

多晶硅太陽能電池的激光摻雜

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

多晶硅太陽能電池研究進展

太陽能電池光電轉(zhuǎn)換原理主要是利用太陽光射入太陽能電池后產(chǎn)生電子電洞對，利用 p-n接面的電場將電子電洞對分離,利用上下電極將這些電子電洞引出，從而產(chǎn)生電流。整個 生產(chǎn)流程以多晶硅切片為原料，制成多晶硅太陽能電池芯片。處理工藝主要有多晶硅切片清 洗、磷擴散、氧化層去除、抗反射膜沉積、電極網(wǎng)印、燒結(jié)、鐳射切割、測試分類包裝等。 生產(chǎn)工藝主要分為以下過程： 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 酸配成的腐蝕液對多晶硅體表面進行腐蝕。一定濃度的強酸液對硅表面進行晶體的各相異性 腐蝕，使得硅表面成為無數(shù)個小“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。從電鏡的檢測結(jié)果看，小“金字塔” 的底邊平均約為10um。主要反應(yīng)式為： 32234hno4no

多晶硅太陽能電池制作工藝概述 多晶硅太陽能制作工藝概述 摘要大規(guī)模開發(fā)和利用光伏太陽能發(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，由于近十年人們對太陽電池理論認識的進一步深入、生產(chǎn)工藝的改進、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)定性問題未取得較大進展時，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，本文對目前多晶硅太陽電池的工藝發(fā)展分別從實驗室工藝和規(guī)?；a(chǎn)兩個方面作 了 比較系統(tǒng)的描述。 1緒論 眾所周知，利用太陽能有許多優(yōu)點，光伏發(fā)電將為人類提供主要的能源，但目前來講，要使太陽 能 發(fā)電具有較大的市場，被廣大的消費者接受，提高太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率，降低生產(chǎn)成本應(yīng)該 是 我們追求的最大目標，從目前國際太陽電池的發(fā)展過程可以看出其發(fā)展趨勢為單晶硅、

大規(guī)模開發(fā)和利用光伏太陽能發(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,由于近十年人們對太陽電池理論認識的進一步深入、生產(chǎn)工藝的改進、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)定性問題未取得較大進展時,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,本文對目前多晶硅太陽電池的工藝發(fā)展分別從實驗室工藝和規(guī)?；a(chǎn)兩個方面作了比較系統(tǒng)的描述。

單晶硅太陽能電池與多晶硅太陽能電池區(qū)別和共同點 單晶硅和多晶硅的區(qū)別是，當(dāng)熔融的單質(zhì)硅凝固時,硅原子以金剛石晶格排列成 許多晶核，如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒，則形成單晶硅。如果這些晶 核長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9以上。大規(guī)模集成電路的要求更高，硅的純度必 須達到九個9。目前，人們已經(jīng)能制造出純度為十二個9的單晶硅。單晶硅是電 子計算機、自動控制系統(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 無序排列主要是有它們的

?1994-2009chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net ?1994-2009chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net ?1994-2009chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net ?1994-2009chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsr

為了降低太陽能級多晶硅生產(chǎn)成本,從而降低太陽能電池制造成本,促進太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。介紹了目前世界上多晶硅的制備方法及其優(yōu)缺點,論述了多晶硅及太陽能電池的制備工藝方法和發(fā)展現(xiàn)狀。國內(nèi)生產(chǎn)表明,采用改良的西門子工藝技術(shù)生產(chǎn)的多晶硅純度不高。根據(jù)中國太陽能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的問題,提出了多晶硅生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢,即怎樣改良技術(shù)進一步提高多晶硅純度。

word文檔 單晶硅、多晶硅、非晶硅、薄膜太陽能電池 的工作原理及區(qū)別 硅太陽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 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，光子穿過減反射膜進入硅中，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。各區(qū) 中的光生載流子如果在復(fù)合前能越過耗盡區(qū)，就對發(fā)光電壓作出貢獻。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載后，光電池就從p區(qū)經(jīng)負載流 至n＋區(qū)，負載中就有功率輸出。 太陽能電池各區(qū)對不同波長光的敏感型是不同

通過高溫工藝或退火工藝均能在合適的條件下獲得性能良好的ito透明導(dǎo)電薄膜,但通過掃描電鏡(sem)發(fā)現(xiàn)這兩種制備方式所得樣品具有很大的表面形貌差異.在薄膜電池前電極的制備過程中為了增強其陷光作用應(yīng)采用直接制備的方法,而為了增強al背電極的光反射作用,背部的透明導(dǎo)電膜應(yīng)采用在合適溫度下的退火工藝.

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

本文針對硅基薄膜太陽能電池、碲化鎘薄膜太陽能電池、銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)及工藝制造流程進行了簡要分析,望能為此領(lǐng)域研究有所借鑒。

文章介紹了cigs薄膜太陽能電池的結(jié)構(gòu)及特性、吸收層的主要制備工藝、并簡述了其產(chǎn)業(yè)化前景。

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

地球上的資源是有限的,我們現(xiàn)在利用的資源很多都是不可再生的資源,或者是再生周期比較長,如果持續(xù)下去,我們有一天會沒有資源可用,所以我們必須開發(fā)新能源,目前太陽能是比較好的資源,太陽能已經(jīng)運用到了發(fā)電產(chǎn)業(yè)中,其中薄膜太陽能電池就是比較好的應(yīng)用。本文將以薄膜太陽能電池進行研究和分析。

隨著多晶硅產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大,多晶硅生產(chǎn)中的環(huán)境問題日益受到人們的關(guān)注。我國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)提供實踐基礎(chǔ)。

據(jù)美國“技術(shù)評論”網(wǎng)站報道，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能電池效率，同時維持低成本的方法。他們同時成立了一家名為1366的技術(shù)公司以將這項技術(shù)商業(yè)化。

薄膜太陽能電池是有效利用新能源的新型光伏器件。本文綜述了硅基類、化合物類以及染料敏化三種薄膜太陽能電池研究現(xiàn)狀,并展望了未來的發(fā)展前景。