晶體矽太陽電池製造工藝原理 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

本書介紹太陽電池材料、工作原理、製造方法及太陽電池的應用工程。

作者簡介

陳哲艮研究員，全國"五一勞動奬章"獲得者，***有突齣貢獻的專傢、全國優秀科技工作者，中國光電技術發展中心主任，浙江省能源研究所所長，中國太陽能學會常務理事，浙江省可再生能源協會會長、中國化學與物理電源行業協會副理事長兼太陽能光伏行業分會副理事長，曾獲全國科學大會奬、國傢科技進步奬和省部級科技進步奬多項。從事教學、科研工作30餘年，先後完成研究課題30餘項，在國內外發錶學術論文60餘篇。

目錄

第1章 緒論
1．1 光伏效應
1．2 陽光資源
1．3 太陽能光伏發電係統
1．3．1 太陽能光伏發電係統的結構
1．3．2 分布式光伏發電係統
1．3．3 微電網係統
1．3．4 大型光伏電站
1．4 晶體矽太陽電池和組件的製造
參考文獻
第2章 太陽能用多晶矽
2．1 西門子法
2．2 矽烷法
2．3 流化床法
2．4 冶金法
參考文獻
第3章 太陽電池用矽晶體
3．1 直拉單晶矽
3．1．1 直拉單晶爐
3．1．2 直拉單晶工藝
3．1．3 直拉單晶的影響因素
3．1．4 雜質的引入、分布和摻雜
3．2 鑄造多晶矽
3．2．1 多晶矽鑄造技術
3．2．2 定嚮凝固多晶矽鑄錠爐
3．2．3 多晶矽鑄錠爐熱場數學模型
3．2．4 多晶矽鑄造生長工藝
3．2．5 鑄造多晶矽生長的影響因素
3．2．6 準單晶矽和高效多晶矽
3．2．7 多晶矽鑄錠用坩堝
參考文獻
第4章 矽片多綫切割及測試
4．1 矽片多綫切割
4．2 矽晶體性能及測試
4．2．1 渦流法電阻率檢測
4．2．2 矽塊少子壽命測試
4．2．3 矽塊紅外探傷
4．2．4 無接觸矽片厚度測試
4．2．5 矽片分選
4．2．6 晶矽中的氧
4．2．7 晶矽中的碳
4．2．8 晶矽中的金屬雜質及影響
4．2．9 位錯和缺陷
參考文獻
第5章 矽片的清洗和製絨
5．1 矽片的選擇
5．2 矽片清洗
5．2．1 矽片錶麵的沾汙源
5．2．2 化學清洗原理
5．2．3 物理清洗原理
5．2．4 矽片及器具的清洗
5．3 矽片腐蝕減薄
5．4 矽片絨麵製備
5．4．1 堿腐蝕單晶矽片製絨
5．4．2 酸腐蝕多晶矽片製絨
5．5 矽片製絨質量檢驗
5．6 矽片製絨新技術
參考文獻
第6章 摻雜製備PN結
6．1 摻雜製備PN結工藝原理
6．1．1 擴散現象
6．1．2 擴散層雜質濃度分布
6．1．3 兩步擴散法製結原理
6．1．4 固-固擴散製結原理
6．1．5 擴散製結的質量參數
6．1．6 擴散製結條件的選擇
6．1．7 P型矽片的磷擴散製結工藝
6．1．8 擴散製結的質量檢測
6．2 離子注入摻雜製結
6．2．1 離子注入摻雜的原理
6．2．2 注入離子的離子分布
6．2．3 注入離子的離子阻滯
6．2．4 離子注入的溝道效應
6．2．5 離子注入損傷與退火
6．2．6 太陽電池的離子注入摻雜
參考文獻
第7章 矽片錶麵和邊緣刻蝕
7．1 乾法刻蝕邊緣擴散層
7．1．1 等離子體刻蝕
7．1．2 激光邊緣刻蝕隔離
7．2 濕法刻蝕錶麵磷矽玻璃
7．3 濕法刻蝕擴散層
7．3．1 濕法刻蝕擴散層原理
7．3．2 矽片漂浮方式濕法刻蝕
7．3．3 滾輪攜液方式的濕法刻蝕
7．4 矽片周邊錶麵刻蝕後的質量檢查
參考文獻
第8章 減反射膜製備
8．1 減反射膜的減反射原理
8．2 氮化矽減反射薄膜
8．2．1 氮化矽減反射薄膜沉積方法
8．2．2 氮化矽膜的熱處理
8．2．3 雙層減反射膜
8．3 太陽電池的錶麵鈍化技術
8．4 Al2O3減反射/鈍化膜
參考文獻
第9章 電極的絲網印刷與燒結
9．1 電極的絲網印刷
9．1．1 絲網印刷技術原理
9．1．2 絲網印刷金屬漿料的作用
9．1．3 絲網印刷用材料、工具和設備
9．1．4 電極的絲網印刷工藝
9．1．5 金屬柵綫電極的高寬比及其測試方法
9．2 電極漿料燒結
9．2．1 電極漿料燒結機理
9．2．2 電極漿料燒結設備及工藝
9．2．3 電極燒結質量要求
9．3 太陽電池質量檢測
參考文獻
第10章 高轉換效率晶體矽太陽電池
10．1 矽基異質結（SHJ）太陽電池
10．2 選擇性發射極太陽電池
10．3 淺結密柵太陽電池
10．4 銅綫主柵太陽電池
10．5 PERC、PERL和PERT結構太陽電池
10．6 黑矽太陽電池
10．7 叉指式背接觸(IBC)太陽電池
10．8 隧道氧化鈍化接觸（TOP-Con）太陽電池
10．9 雙麵電池與組件
參考文獻
第11章 太陽電池組件
11．1 太陽電池的串聯和並聯
11．2 太陽電池組件的結構
11．3 太陽電池組件的封裝材料
11．4 太陽電池組件的封裝工藝
11．5 太陽電池組件的電位誘發衰減（PID）效應
11．6 雙麵玻璃封裝晶體矽太陽電池組件
11．7 特種太陽電池組件
11．8 太陽電池組件的性能測試
參考文獻
第12章 太陽電池及其組件的測試
12．1 太陽輻射的基本特性
12．2 太陽模擬器
12．3 太陽電池的測試
12．4 太陽電池組件的性能測試
12．4．1 太陽電池組件的光電性能測試
12．4．2 太陽電池組件的設計鑒定和定型［4］
12．4．3 太陽電池組件的安全鑒定
12．4．4 太陽電池組件的其他試驗
12．4．5 太陽電池組件的可靠性測試
12．5 太陽電池組件的室外測試
12．6 太陽電池和組件診斷測試
12．6．1 電緻發光(EL)測試
12．6．2 光誘導電流(LBIC)測試
12．6．3 其他診斷測試方法
12．6．4 診斷測試性能分析舉例
12．7 太陽電池和組件的認證
參考文獻

精彩書摘

　　《晶體矽太陽電池製造工藝原理》：
　　矽晶體太陽電池分為多晶矽太陽電池和單晶矽太陽電池，單晶矽太陽電池以單晶矽片做基體材料，也稱襯底材料；多晶矽太陽電池以多晶矽片做基體材料。
　　通過多綫切割機製得的矽片，會在矽片錶麵形成20～30μm的機械損傷層，而且錶麵上還會有殘留的油脂、鬆香、石蠟、金屬離子等雜質。在製造太陽電池時，要去除矽片錶麵有機物和金屬雜質，消除矽片錶麵機械損傷層；同時，為瞭減少太陽電池錶麵對太陽光的反射，增加光能吸收，需要在矽片錶麵形成凹凸形的織構，稱為矽片錶麵織構化。因此，對電池錶麵進行清洗製絨處理是非常必要的。由於矽片錶麵織構化後，外錶酷似絲絨，通常稱為絨麵，在《晶體矽太陽電池製造工藝原理》中，為瞭與通俗的稱謂相一緻，以下將矽片的織構錶麵稱為“絨麵”，將矽片錶麵織構化稱為“製絨”。
　　通常，對比較潔淨的矽片，隻要通過純水超聲清洗，再經過腐蝕製絨工序後即可進入擴散製結工序。但在矽片錶麵沾汙比較嚴重時，需要嚴格地預清洗。同時，在太陽電池製造過程中，除矽片以外還有一些金屬的和非金屬的器具需要清洗。因此在本章將介紹多種清洗劑和清洗方法。
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前言/序言

　　?這是一本關於晶體矽太陽電池及其組件製造工藝原理方麵的書，旨在作為從事實際工作的技術人員和工程師的參考書，也可作為高等學校光伏專業學生的教學參考書，為讀者提供太陽電池製造技術方麵的基本專業知識。
　　本書的內容選擇用晶體矽材料製造的太陽電池是因為現在晶體矽太陽電池的生産量仍占所有太陽電池總産量的90%以上。
　　本書第1章為緒論；其餘內容分為三部分：第一部分（第2～4章）介紹多晶矽原材料的製造原理、矽晶體的生長和矽片切割的工藝及原理；第二部分（第5～11章）介紹太陽電池及其組件的製造工藝，還介紹瞭新穎的高效太陽電池以及我國太陽電池的最新發展；第三部分（第12章）介紹太陽電池及其組件的質量標準和檢測方法。由於闡述的是製造工藝及工藝原理，所以每章內容基本是相對獨立的，讀者可以根據需要選擇性地閱讀。
　　本書撰寫的製造工藝原理離不開工藝本身。近10年來，晶體矽太陽電池的工藝和設備改進可稱得上日新月異，而且即使是同一種工藝路綫，不同製造廠商的工藝參數也各不相同，因此本書隻能以列舉實例的形式錶述製造工藝。工藝原理涉及的學科範圍很廣，因此本書內容為眾多同行智慧的結晶。
　　本書第一部分邀請鄭治東高級工程師撰寫。鄭治東高工現任浙江嚮日葵光能科技股份有限公司的副總經理，在太陽電池用多晶矽原材料和矽片製備方麵有很深的學術造詣和20餘年實際工作經驗。
　　本書第二、三部分的撰寫過程中得到瞭很多專傢的幫助。首先感謝天閤光能公司光伏科學與技術國傢重點實驗室的馮誌強博士及其團隊中的陳奕峰博士、徐建美和熊震博士，他們審閱瞭初稿，並提齣許多有益的建議；感謝日地太陽能電力股份有限公司的周體副總經理和浙江鴻禧能源股份有限公司的時利工程師再次審閱瞭工藝實例。
　　感謝我的多年科研工作閤作夥伴金步平研究員，他仔細校閱瞭本書第二、三部分的書稿。感謝電子工業齣版社策劃編輯張劍和責任編輯蘇穎傑對本書撰寫及齣版提供的幫助，確保瞭本書的齣版質量。
　　由於時間和作者水平有限，書中的疏漏和錯誤之處，敬請讀者批評指正。
　　陳哲艮

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很不錯的一本書，講的很專業，有些內容不是很懂

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還沒怎麼看，主要在於拓展後一道工序的東西

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