第1章緒論1
1.1太陽(yáng)輻射概述1
1.2太陽(yáng)電池概述2
1.2.1國(guó)外發(fā)展歷程2
1.2.2國(guó)內(nèi)發(fā)展歷程4
1.3晶體硅太陽(yáng)電池5
1.3.1單晶硅電池5
1.3.2多晶硅電池6
1.3.3硅帶電池7
1.3.4典型的高效晶體硅電池8
1.4硅基薄膜太陽(yáng)電池9
1.4.1非晶硅薄膜電池9
1.4.2多晶硅薄膜電池10
1.4.3硅基疊層太陽(yáng)電池11
1.5化合物半導(dǎo)體太陽(yáng)電池12
1.5.1碲化鎘(CdTe)薄膜太陽(yáng)電池12
1.5.2銅銦鎵硒(CuInGaSe2)薄膜太陽(yáng)電池13
1.5.3砷化鎵(GaAs)太陽(yáng)電池13
1.6新型太陽(yáng)電池研發(fā)進(jìn)展14
復(fù)習(xí)思考題15
參考文獻(xiàn)15
第2章硅片生產(chǎn)技術(shù)17
2.1概述17
2.2硅的性能18
2.3硅的制備19
2.3.1高純硅材料生產(chǎn)19
2.3.2單晶硅的制備22
2.3.3多晶硅錠生產(chǎn)24
2.4硅片生產(chǎn)技術(shù)25
2.4.1單晶硅片的加工25
2.4.2多晶硅片的加工28
2.4.3硅片的檢驗(yàn)29
復(fù)習(xí)思考題30
參考文獻(xiàn)30
第3章太陽(yáng)電池物理基礎(chǔ)32
3.1概述32
3.2基本結(jié)構(gòu)與原理34
3.2.1太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)34
3.2.2太陽(yáng)電池發(fā)電過(guò)程34
3.3太陽(yáng)電池的I-V特性與主要技術(shù)參數(shù)35
3.3.1I-V曲線主要性能參數(shù)35
3.3.2其他參數(shù)38
3.4太陽(yáng)電池的損失分析39
3.4.1光學(xué)損失39
3.4.2電學(xué)損失41
3.4.3極限效率44
復(fù)習(xí)思考題45
參考文獻(xiàn)45
第4章硅片制絨工藝47
4.1概述47
4.2制絨工藝目的48
4.2.1硅片清洗48
4.2.2表面制絨49
4.3工藝原理49
4.3.1單晶硅制絨原理49
4.3.2影響因素分析50
4.3.3多晶硅制絨原理53
4.3.4影響因素分析54
4.4生產(chǎn)設(shè)備與工藝57
4.4.1單晶硅制絨生產(chǎn)設(shè)備57
4.4.2多晶硅制絨生產(chǎn)設(shè)備59
4.5檢測(cè)方法63
4.5.1正常片生產(chǎn)過(guò)程控制63
4.5.2常見異常及解決辦法63
復(fù)習(xí)思考題64
參考文獻(xiàn)64
第5章硅片摻雜工藝66
5.1工藝目的66
5.2工藝原理67
5.2.1熱擴(kuò)散機(jī)制67
5.2.2磷摻雜67
5.3擴(kuò)散設(shè)備與工藝69
5.3.1擴(kuò)散設(shè)備69
5.3.2擴(kuò)散工藝流程70
5.3.3擴(kuò)散工藝注意事項(xiàng)72
5.4刻蝕工藝72
5.4.1刻蝕技術(shù)分類72
5.4.2干法刻蝕設(shè)備與工藝74
5.4.3濕法刻蝕設(shè)備與工藝76
5.5相關(guān)檢測(cè)78
5.5.1方塊電阻測(cè)量78
5.5.2擴(kuò)散分布與結(jié)深79
5.5.3導(dǎo)電類型測(cè)量79
復(fù)習(xí)思考題80
參考文獻(xiàn)81
第6章減反射膜工藝82
6.1工藝目的82
6.2減反射原理與材料83
6.2.1減反射原理83
6.2.2減反射膜基本參數(shù)及減反射材料84
6.3減反射膜制備工藝與設(shè)備85
6.3.1PECVD鍍膜技術(shù)85
6.3.2ALD鍍膜技術(shù)86
6.3.3減反射膜生產(chǎn)工藝與設(shè)備87
6.4減反射膜生產(chǎn)流程89
6.5相關(guān)檢測(cè)90
6.5.1SiNx膜外觀的檢驗(yàn)91
6.5.2SiNx膜的厚度及折射率檢驗(yàn)92
復(fù)習(xí)思考題93
參考文獻(xiàn)93
第7章電極制備工藝94
7.1工藝目的94
7.2工藝原理94
7.2.1前電極圖形設(shè)計(jì)94
7.2.2絲網(wǎng)印刷原理96
7.2.3燒結(jié)原理97
7.2.4燒結(jié)工藝對(duì)電池性能的影響98
7.3絲網(wǎng)印刷設(shè)備與生產(chǎn)99
7.3.1絲網(wǎng)印刷基本工具與漿料99
7.3.2絲網(wǎng)印刷工藝流程與生產(chǎn)線設(shè)備104
7.3.3設(shè)備參數(shù)對(duì)印刷的影響106
7.4燒結(jié)工藝107
7.5相關(guān)檢測(cè)108
7.5.1外觀檢測(cè)108
7.5.2柵線高寬比108
7.5.3接觸電阻率108
復(fù)習(xí)思考題110
參考文獻(xiàn)111
第8章電池測(cè)試、分檔及修復(fù)112
8.1光電性能測(cè)試112
8.1.1電流-電壓(I-V)特性曲線測(cè)試112
8.1.2量子效率測(cè)試114
8.1.3電致發(fā)光測(cè)試114
8.1.4光致發(fā)光測(cè)試115
8.2電池分檔117
8.2.1效率/功率分檔117
8.2.2顏色及外觀分檔118
8.3電池缺陷分析與修復(fù)118
8.3.1缺陷檢測(cè)119
8.3.2修復(fù)技術(shù)121
復(fù)習(xí)思考題121
參考文獻(xiàn)122
第9章n型晶體硅電池技術(shù)123
9.1TOPCon電池123
9.1.1概述123
9.1.2電池結(jié)構(gòu)與原理124
9.1.3設(shè)備與工藝125
9.1.4電池生產(chǎn)流程135
9.1.5相關(guān)檢測(cè)138
9.2HIT電池138
9.2.1概述138
9.2.2電池結(jié)構(gòu)與原理139
9.2.3設(shè)備與工藝140
9.2.4電池生產(chǎn)流程145
9.2.5相關(guān)檢測(cè)146
復(fù)習(xí)思考題147
參考文獻(xiàn)147
第10章太陽(yáng)電池技術(shù)發(fā)展149
10.1概述149
10.2新工藝發(fā)展149
10.2.1制絨工藝149
10.2.2摻雜新工藝155
10.2.3鈍化新工藝158
10.2.4電極新工藝160
10.2.5薄硅片電池170
10.3高效晶體硅電池發(fā)展171
10.3.1PERC及TOPCon太陽(yáng)電池171
10.3.2IBC與HBC電池177
10.3.3MWT電池179
復(fù)習(xí)思考題180
參考文獻(xiàn)180
附錄183
附錄1AM1.5G太陽(yáng)輻射光譜數(shù)據(jù)183
附錄2晶體硅太陽(yáng)電池分類186
附錄32023年太陽(yáng)電池最高效率記錄表187
附錄4國(guó)際著名太陽(yáng)電池研究機(jī)構(gòu)187
附錄5太陽(yáng)電池生產(chǎn)安全與防護(hù)化學(xué)用品使用的急救措施188
附錄6太陽(yáng)能級(jí)多晶硅片合格產(chǎn)品規(guī)格書(企業(yè)標(biāo)準(zhǔn))189
附錄7單晶硅片A級(jí)品合格產(chǎn)品規(guī)格書(江蘇潤(rùn)陽(yáng)悅達(dá)光伏標(biāo)準(zhǔn))191
附錄8n型單晶硅片A級(jí)品合格產(chǎn)品規(guī)格書192