材料及加工(贾)

1、1、太阳电池分类太阳电池结构太阳电池结构正电极正电极铝背场铝背场负电极主栅线负电极主栅线负电极子栅线负电极子栅线Junction单晶硅和多晶硅电池的比较单晶硅和多晶硅电池的比较 单晶硅电池 多晶硅电池在整个晶体内，原子都是周期性的规则排列，称之为单晶（single crystal ）。由许多取向不同的单晶颗粒杂乱地排列在一起的固体称为多晶（polycrystal）。 2 2：材料及加工：材料及加工地球上的太阳能电池通常用单晶硅制造，其结构如下图所示：地球上的太阳能电池通常用单晶硅制造，其结构如下图所示：PN结的N型顶层，为了使电阻率降低，采用重掺杂。约0.1mm宽，0.05mm厚的金属指与顶层

2、形成欧姆接触欧姆接触用来收集电流。硅的顶部盖了一层透明的，约0.06um厚的减反层，它比裸硅有更好的减反性。金属背电极金属背电极单晶硅太阳能电池因为资源丰富，转换效率高，所单晶硅太阳能电池因为资源丰富，转换效率高，所以是现在开发得最快的太阳能电池。但因其制造工以是现在开发得最快的太阳能电池。但因其制造工艺复杂，需消耗大量的能源，所以有成本高，能源艺复杂，需消耗大量的能源，所以有成本高，能源回收周期长的缺点回收周期长的缺点。能源回收期能源回收期 =制造太阳能电池所需的能量制造太阳能电池所需的能量太阳能电池一年产生的电能太阳能电池一年产生的电能1.单晶硅片的成型单晶硅片的成型（a)极纯半导体级单晶

3、硅的制备极纯半导体级单晶硅的制备（b) 单晶硅锭的生长单晶硅锭的生长（c) 硅片切割硅片切割（a)a)用沙子制成极纯半导体级单晶硅的常规过程用沙子制成极纯半导体级单晶硅的常规过程2()2 ()()2()SiOCSiCO固固液气MGSi ( 固 )凝固凝固焦炭、煤、木屑焦炭、煤、木屑石英砂石英砂冶金级硅冶金级硅（1 1）Genus n.种, 类Metallurgy n. 冶金, 冶金术323MGSiHClSiHClH（固）（气）（气）（气）（2）沉淀并反复沉淀并反复局部蒸馏局部蒸馏SeG-SiHCl3(液）半导体级三半导体级三氯硅烷氯硅烷32(3SeG SiHClHHClSeG Si（气）气）（

4、气）（固）（3）多晶级半导体硅多晶级半导体硅用用CZ 或或FZ法熔化法熔化和凝固和凝固SeGSi （固）单晶半导体级硅单晶半导体级硅存在问题及解决方案存在问题及解决方案4月月22日讯由日讯由广州吉必盛科技实业广州吉必盛科技实业有限公司与有限公司与洛阳中硅高洛阳中硅高科技有限公司科技有限公司联合申请的联合申请的“多晶硅副产物综合利用关键技术多晶硅副产物综合利用关键技术研究研究”项目，日前正式获得项目，日前正式获得“国家十一五国家十一五863计划新材料技计划新材料技术领域重点项目术领域重点项目”立项立项(国科发高国科发高20099号号)。生产多晶硅是一个提纯过程，金属硅转化成三氯氢硅，再用氢气进行

5、一生产多晶硅是一个提纯过程，金属硅转化成三氯氢硅，再用氢气进行一次性还原，这个过程中约有次性还原，这个过程中约有25%25%的三氯氢硅转化为多晶硅，其余大量进入的三氯氢硅转化为多晶硅，其余大量进入尾气，同时形成副产品尾气，同时形成副产品四氯化硅。在这个过程中，如果回收工艺不四氯化硅。在这个过程中，如果回收工艺不成熟，三氯氢硅、四氯化硅、氯化氢、氯气等有害物质极有可能外溢，成熟，三氯氢硅、四氯化硅、氯化氢、氯气等有害物质极有可能外溢，存在重大的安全和污染隐患。存在重大的安全和污染隐患。 根据国际大型多晶硅公司的成熟经验，利用多晶硅生产所产生的副产物四氯根据国际大型多晶硅公司的成熟经验，利用多晶硅

6、生产所产生的副产物四氯化硅生产气相白炭黑，从根本上解决环境污染问题，实现多晶硅节能减排、化硅生产气相白炭黑，从根本上解决环境污染问题，实现多晶硅节能减排、清洁生产，是解决多晶硅副产物四氯化硅出路的最佳途径。气相白炭黑清洁生产，是解决多晶硅副产物四氯化硅出路的最佳途径。气相白炭黑(SiO2)(SiO2)作为一种重要的纳米无机粉体化工材料，是国家高技术领域和国防工作为一种重要的纳米无机粉体化工材料，是国家高技术领域和国防工业急需的、必不可少的原材料，广泛用于橡胶、涂料、轮胎等领域。业急需的、必不可少的原材料，广泛用于橡胶、涂料、轮胎等领域。To get silicon in single-crys

7、tal state, we first melt the high-purity silicon. We then cause it to reform very slowly in contact with a single crystal “seed.” The silicon adapts to the pattern of the single crystal seed as it cools and solidifies gradually. Not suprisingly, because we start from a “seed,“ this process is called

8、 ”growing” a new ingotingot （金、银等的）条，块，锭 of single-crystal silicon out of the molten silicon. Several specific processes can be used to accomplish accomplish （vt. 完成, 达到, 实现）this. The most established and dependable means are the Czochralski method and the floating-zone (FZ) technique.丘克拉斯基凝固工艺（丘克拉斯

9、基凝固工艺（CZ） 和浮区凝固工艺（和浮区凝固工艺（FZ）（b) 单晶硅锭的生长() Czochralski process（丘克拉斯基凝固工艺丘克拉斯基凝固工艺）The most widely used technique for making single-c r y s t a l s i l i c o n i s t h e Czochralski process. In the Czochralski process, seed of single-crystal silicon contacts the top of molten silicon. As the seed is

10、slowly raised, atoms of the molten silicon solidify in the pattern of the seed and extend the single-c r y s t a l s t r u c t u r e .C-Z 法（直拉法）法（直拉法）在在C-ZC-Z法中，装硅的坩法中，装硅的坩埚缓慢旋转埚缓慢旋转, ,一小块作为一小块作为籽晶籽晶的定向单晶硅放在其的定向单晶硅放在其中并与熔融硅表面接触中并与熔融硅表面接触. .慢慢提拉籽晶慢慢提拉籽晶，这样，这样熔融硅就会凝固在籽晶熔融硅就会凝固在籽晶上，并慢慢长大，最终上，并慢慢长大，最终形成

11、形成7.57.512.5cm12.5cm粗、粗、1m1m长的圆柱形硅锭。长的圆柱形硅锭。() 浮区凝固工艺（浮区凝固工艺（FZ）（1）柱状的高纯多晶材料固定于）柱状的高纯多晶材料固定于卡盘，一个金属线圈沿多晶长度卡盘，一个金属线圈沿多晶长度方向缓慢移动并通过柱状多方向缓慢移动并通过柱状多晶晶，在在金属线圈中通过高功率的射频电金属线圈中通过高功率的射频电流，射频功率激发的电磁场将在流，射频功率激发的电磁场将在多晶柱中引起涡流，产生焦耳热，多晶柱中引起涡流，产生焦耳热，通过调整线圈功率，可以使得多通过调整线圈功率，可以使得多晶柱紧邻线圈的部分熔化，线圈晶柱紧邻线圈的部分熔化，线圈移过后，熔料在结晶

12、处为单晶。移过后，熔料在结晶处为单晶。（2）另一种使晶柱局部熔化的方另一种使晶柱局部熔化的方法是使用法是使用聚焦电子束聚焦电子束。整个区整个区熔生长装置可置于真空系统中，熔生长装置可置于真空系统中，或者有保护气氛的封闭腔室内。或者有保护气氛的封闭腔室内。为确保生长沿所要求的为确保生长沿所要求的晶向进行，晶向进行，也需要使用籽晶，采用与直拉单晶类似的方法，将一个很细的籽晶快速插入熔融晶柱的顶部，先拉出一先拉出一个直径约个直径约3mm，长约，长约10-20mm的细颈的细颈，然后放慢拉速，降低温度放肩放肩至较大直径。顶部安置籽晶顶部安置籽晶技术的困难在于，技术的困难在于，晶柱的熔融部分必须承受整体的

13、重量，而直拉法则没有这个问题，因为此时晶定还没有形成。这就使得该技术仅限于生产不超过几公斤的晶锭。（C）硅片切割技术硅片切割技术作为硅片作为硅片( (晶圆晶圆) ) 上游生产上游生产的关键技术，近年来崛起的的关键技术，近年来崛起的新型硅片多丝切割技术新型硅片多丝切割技术具有具有切割表面质量高、切割效率切割表面质量高、切割效率高和可切割大尺寸材料、方高和可切割大尺寸材料、方便后续加工等特点。由于驱便后续加工等特点。由于驱动研磨液的动研磨液的切割丝切割丝在加工中在加工中起重要作用起重要作用，与，与刀损和硅片刀损和硅片产出率产出率密切关联，故对细丝密切关联，故对细丝多丝切割的研究具有迫切与多丝切割的

14、研究具有迫切与深远的意义深远的意义太阳电池生产工艺流程太阳电池生产工艺流程 制绒清洗甩干扩散刻蚀和去磷硅玻璃刻蚀和去磷硅玻璃PECVD丝网印刷背电极丝网印刷背电场丝网印刷正面电极分类检测包装原始硅片原始硅片制绒清洗和甩干扩散刻蚀和去磷硅玻璃刻蚀和去磷硅玻璃PECVD丝网印刷背电极丝网印刷正电极分类检测包装丝网印刷背电场工序一工序一. 硅片清洗制绒硅片清洗制绒n制绒作用制绒作用减少反射，增强对太阳光的吸收。减少反射，增强对太阳光的吸收。单晶制绒的原理：单晶制绒的原理：n硅的各向异性腐蚀，在不同的晶向上的腐蚀硅的各向异性腐蚀，在不同的晶向上的腐蚀速度不一致，在速度不一致，在100100面上的腐蚀速

15、率面上的腐蚀速率R R100100与与111111面上的腐蚀速率面上的腐蚀速率R R111111的比值在一定的弱碱的比值在一定的弱碱溶液中可以达到溶液中可以达到500500 . . 反应方程式：反应方程式： 2NaOH+Si+H2O=Na2SiO3+2H2n单晶制绒：用碱腐蚀单晶制绒：用碱腐蚀 多晶制绒：用酸腐蚀多晶制绒：用酸腐蚀nHCL去除硅片表面的金属离子nHF去除硅片表面的氧化物2222HNaCLNaHCLOHSiFHSiOHF262226 单晶原始形貌（单晶原始形貌（500倍）倍） 单晶绒面单晶绒面 （500倍倍） 单晶绒面（单晶绒面（SEM） 多晶绒面（多晶绒面（SEM）工序二，扩散

16、工序二，扩散/制结：制结：2.掺杂掺杂 在一块单晶半导体中，一部分掺有受主杂质是在一块单晶半导体中，一部分掺有受主杂质是 P型半型半导体，另一部分掺有施主杂质是导体，另一部分掺有施主杂质是N型半导体时，型半导体时，P型半导型半导体和体和 N型半导体的交界面附近的过渡区称为型半导体的交界面附近的过渡区称为PN结。结。 PN结有同质结和异质结两种。用同一种半导体材料结有同质结和异质结两种。用同一种半导体材料制成的制成的PN结叫同质结，由禁带宽度不同的两种半导体材结叫同质结，由禁带宽度不同的两种半导体材料（如料（如GaAl/GaAs、InGaAsP/InP等）制成的等）制成的PN结叫结叫异异质结质结

17、。 制造制造PN结的方法有合金法、扩散法、离子注入法和外结的方法有合金法、扩散法、离子注入法和外延生长法等。制造异质结通常采用延生长法等。制造异质结通常采用外延生长外延生长法。法。半导体的常用掺杂技术半导体的常用掺杂技术 (1)(1)热扩散技术：对于施主或受主杂质的掺入，就需要进行较高温度的热扩散技术：对于施主或受主杂质的掺入，就需要进行较高温度的热扩散。因为施主或受主杂质原子的半径一般都比较大，它们要直接进热扩散。因为施主或受主杂质原子的半径一般都比较大，它们要直接进入半导体晶格的间隙中去是很困难的；只有当晶体中出现有晶格空位后，入半导体晶格的间隙中去是很困难的；只有当晶体中出现有晶格空位后

18、，杂质原子才有可能进去占据这些空位，并从而进入到晶体。为了让晶体杂质原子才有可能进去占据这些空位，并从而进入到晶体。为了让晶体中产生出大量的晶格空位，所以，就必须对晶体加热，让晶体原子的热中产生出大量的晶格空位，所以，就必须对晶体加热，让晶体原子的热运动加剧，以使得某些原子获得足够高的能量而离开晶格位置、留下空运动加剧，以使得某些原子获得足够高的能量而离开晶格位置、留下空位（与此同时也产生出等量的间隙原子，空位和间隙原子统称为热缺位（与此同时也产生出等量的间隙原子，空位和间隙原子统称为热缺陷），也因此原子的扩散系数随着温度的升高而指数式增大。对于陷），也因此原子的扩散系数随着温度的升高而指数式

19、增大。对于SiSi晶晶体，要在其中形成大量的空位，所需要的温度大致为体，要在其中形成大量的空位，所需要的温度大致为10001000度度CC左右，左右，这也就是热扩散的温度。这也就是热扩散的温度。(2)(2)离子注入技术：为了使施主或受主杂质原子能够进入到晶体中去，离子注入技术：为了使施主或受主杂质原子能够进入到晶体中去，需要首先把杂质原子电离成离子，并用强电场加速、让这些离子获得很需要首先把杂质原子电离成离子，并用强电场加速、让这些离子获得很高的动能，然后再直接轰击晶体、并高的动能，然后再直接轰击晶体、并“挤挤”进到里面去；这就是进到里面去；这就是“注注入入”。当然，采用离子注入技术掺杂时，必

20、然会产生出许多晶格缺陷，。当然，采用离子注入技术掺杂时，必然会产生出许多晶格缺陷，同时也会有一些原子处在间隙中。所以，半导体在经过离子注入以后，同时也会有一些原子处在间隙中。所以，半导体在经过离子注入以后，还必须要进行所谓退火处理，以消除这些缺陷和使杂质还必须要进行所谓退火处理，以消除这些缺陷和使杂质“激活激活 。 3. 电极和减反膜电极和减反膜太阳能电池的丝网印刷技术太阳能电池的丝网印刷技术 （a）电极）电极目前国际上大多数晶体硅太阳能电池生产厂家都采用丝网印刷技术。这一技术是在七十年代形成的。因此已没有产权归哪一个生产厂家的说法。1、表面金字塔的形成（以减少表面 反射）； 2、磷扩散 （9

21、00oC 的高温工艺）； 3、 边缘切割； 4、丝网印刷前表面电极； 5、丝网印刷后表面电极； 6、 电极烧结(800oC 的高温工艺)； 7、前表面减反射膜喷涂。 由这一工艺生产的单晶硅太阳能电池的转换效率在13.516之间，多晶硅电池的转换效率在1315.5之间。丝网印刷工艺过程包括：丝网印刷工艺过程包括： 太阳电池经过制绒、扩散及PECVD等工序后，已经制成PN结，可以在光照下产生电流，为了将产生的电流导出，需要在电池表面上制作正、负两个电极。制造电极的方法很多，而丝网印刷是目前制作太阳电池电极最普遍的一种生产工艺。（）背面银电极印刷（背银）背面银电极印刷（背银）+ 背面铝印刷（背铝）背

22、面铝印刷（背铝） 在电池片的在电池片的正极正极面？面？（p p区）用银区）用银铝浆料印刷两条电极铝浆料印刷两条电极导线（宽约导线（宽约3 34mm4mm）作为电池片的电极作为电池片的电极（图（图3 3）。）。 丝网印刷是采用压印的方式将预定的图形印刷在基板上丝网印刷是采用压印的方式将预定的图形印刷在基板上 （） 正面银印刷（正银）正面银印刷（正银） 在电池片的正面（喷在电池片的正面（喷涂减反射膜的面）同涂减反射膜的面）同时用时用银浆料印刷一排银浆料印刷一排间隔均匀的栅线和两间隔均匀的栅线和两条电极（条电极（图图4），），在在工艺上要求栅线间距工艺上要求栅线间距约约3mm、宽度约、宽度约O.10

23、0.12mm： 图图4 电池片正银印刷示意图电池片正银印刷示意图丝网印刷基本原理是：丝网印刷基本原理是：丝网印刷由五大要素构成，即丝网、丝网印刷由五大要素构成，即丝网、刮刀刮刀、浆料、工作台以及基片。、浆料、工作台以及基片。图5为丝网印刷原理示意图，其工作原理为：其工作原理为：利用丝网图形部分网孔透浆料，印刷时在丝网一端倒入浆料，用印刷时在丝网一端倒入浆料，用刮刀刮刀在丝网的浆料部位施加一定压力，同时朝在丝网的浆料部位施加一定压力，同时朝丝网另一端移动。油墨在移动中被刮板从丝网另一端移动。油墨在移动中被刮板从图形部分的网孔中挤压到基片上。图形部分的网孔中挤压到基片上。由于浆料的黏性作用而使印迹

24、固着在一定范围之内，印刷过程中刮板始终与丝网印版和承印物呈线接触，接触线随刮刀移动而移动，从而完成印刷行程。 由于丝网与承印物之间保持一定的间隙，使得印刷时的丝网通过自身的张力而产生对刮刀的反作用力，这个反作用力称为回弹力。由于回弹力的作用，使丝网与基片只呈移动式线接触，而丝网其它部分与承印物为脱离状态，保证了印刷尺寸精度和避免蹭脏承印物。当刮板刮过整个印刷区域后抬起，同时丝网也脱离基片，工作台返回到上料位置，至此为一个印刷行程。 刮刀与丝网刮刀与丝网刮刀的作用是将浆料以一定的速度和角度将浆料压入丝网的漏孔中，刮刀在印刷时对丝网保持一定的压力 选择丝网丝径及目数时，要求网格的孔长为浆料粉体粒径

25、的2.55倍；目数越低丝网越稀疏，网孔越大，油墨通过性就越好；网孔越小，油墨通过性越差 浆料浆料 浆料是由功能组份、粘结组份和有机载体组成的一种流体，浆料是由功能组份、粘结组份和有机载体组成的一种流体，浆料有导体浆料、电阻浆料、介质浆料和包封浆料等。浆料有导体浆料、电阻浆料、介质浆料和包封浆料等。在背银，背铝及正银工序中所用浆料为导体浆料。在导体浆在背银，背铝及正银工序中所用浆料为导体浆料。在导体浆料中，功能组份一般为贵金属或贵金属的混合物。料中，功能组份一般为贵金属或贵金属的混合物。 丝网印刷技术具有以下特点丝网印刷技术具有以下特点 1 1、为了使电极和硅表面形成好的欧姆接触，由磷扩散所形成

26、的、为了使电极和硅表面形成好的欧姆接触，由磷扩散所形成的表面表面n n型材料掺杂浓度偏高。型材料掺杂浓度偏高。 正如上面所陈述的，高浓度掺杂正如上面所陈述的，高浓度掺杂降低材料内的少数载流子寿命降低材料内的少数载流子寿命, ,使得光生载流子不能得到有效地使得光生载流子不能得到有效地收集。而短波长的太阳光是被这一层材料吸收的，因此这些太阳收集。而短波长的太阳光是被这一层材料吸收的，因此这些太阳光的能量不能得到很好的利用光的能量不能得到很好的利用, ,形成所谓的形成所谓的“死层死层”。 2 2 、电池前表面的复合高，因为电池的前表面没有采取有效的、电池前表面的复合高，因为电池的前表面没有采取有效的

27、钝化措施。钝化措施。 3、受丝网技术的限制，前表面的金属电极不能做的很窄，从、受丝网技术的限制，前表面的金属电极不能做的很窄，从而遮挡了光在硅片内的有效吸收。取决于硅片的电阻率，由丝而遮挡了光在硅片内的有效吸收。取决于硅片的电阻率，由丝网印刷技术生产的晶体硅电池的开路电压在网印刷技术生产的晶体硅电池的开路电压在580620mV之间，之间，短路电流密度在短路电流密度在2833mA/cm2之间，以及填充因子在之间，以及填充因子在70%75%之间。对于大面积的电池，电池表面之间。对于大面积的电池，电池表面10%-15%面积被电面积被电池表面电极遮挡了池表面电极遮挡了. b.减反膜32硅片采用0.52

28、.cm，P型晶向为（100）的单晶硅片。利用氢氧化钠溶液对单晶硅片进行各向异性腐蚀的特点来制备绒面。当各向异性因子=10时（所谓各向异性因子就是（100）面与（111）面单晶硅腐蚀速率之比），可以得到整齐均匀的金字塔形的角锥体组成的绒面。绒面具有受光面积大，反射率低的特点。可提高单晶硅太阳电池的短路电流，从而提高太阳电池的光电转换效率。 金字塔形角锥体的表面积S0等于四个边长为a正三角形S之和， S0 = 4S = 4a a = a2, 由此可见有绒面的受光面积比光面提高了倍即1.732倍。32 当一束强度为E0的光投射到图中的A点，产生反射光1和进入硅中的折射光2。反射光1可以继续投射到另一

29、方锥的B点，产生二次反射光3和进入半导体的折射光4；而对光面电池就不产生这第二次的入射。经计算可知还有11%的二次反射光可能进行第三次反射和折射，由此可算得绒面的反射率为9.04%4.阵列太阳能电池太阳能电池组件自动涂胶组件自动涂胶封装封装系统系统太阳能电池太阳能电池( (组件组件) )生产工艺生产工艺组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要。 流程：1、电池检测2、正面焊接检验3、背面串接检

30、验4、敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）5、层压6、去毛边（去边、清洗）7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）8、焊接接线盒9、高压测试10、组件测试外观检验11、包装入库组件高效和高寿命如何保证：1、高转换效率、高质量的电池片；2、高质量的原材料，例如：高的交联度的EVA(醋酸乙烯共聚物)、高粘结强度的封装剂（中性硅酮树脂胶）、高透光率高强度的钢化玻璃等；n n103103() 单晶单晶n125125 ()单晶单晶n125125 ()多晶多晶n150150 ()多晶多晶n156156 ()单晶单晶n156156 ()多晶多晶在整个晶体内，原子都是周期性的规则排列，称之为单

31、晶。由许多取向不同的单晶颗粒杂乱地排列在一起的固体称为多晶。装片制绒化学清洗扩散刻蚀去磷硅玻璃PECVD丝网印刷烧结分类检测包装制绒清洗甩干扩散刻蚀和去磷硅玻璃刻蚀和去磷硅玻璃PECVD丝网印刷背电极丝网印刷背电场丝网印刷正面电极分类检测包装原始硅片原始硅片制绒制绒清洗和甩干扩散刻蚀和去磷硅玻璃刻蚀和去磷硅玻璃PECVD丝网印刷背电极丝网印刷正电极分类检分类检测测包装包装丝网印刷背电场观察绒面观察绒面检验硅片尺寸检验硅片尺寸2、多晶硅太阳能电池的制备过程、多晶硅太阳能电池的制备过程通常多晶硅是选用太阳能电池级以上纯度的硅料，经过浇铸或晶带法得到。通常多晶硅是选用太阳能电池级以上纯度的硅料，经过

32、浇铸或晶带法得到。其电池的制造工艺基本上与单晶硅太阳能电池类似。其电池的制造工艺基本上与单晶硅太阳能电池类似。浇铸法浇铸法n制备多晶硅材料有许多方法，其中最常用的就制备多晶硅材料有许多方法，其中最常用的就是浇铸法。它是把硅的溶液直接浇铸在坩埚模是浇铸法。它是把硅的溶液直接浇铸在坩埚模具中并缓慢冷却固化成多晶硅锭的方法。具中并缓慢冷却固化成多晶硅锭的方法。The most popular method for making Commercial semicrystalline siliconis casting, in which molten silicon is poured directl

33、y into a mold and allowed to solidify into an ingot.左图是浇铸法制备左图是浇铸法制备多晶硅的装置示意多晶硅的装置示意图。坩埚中的硅溶图。坩埚中的硅溶液从其上方开始，液从其上方开始， 同坩埚一起冷却，同坩埚一起冷却， 便形成了与坩埚相便形成了与坩埚相同形状的多晶硅锭。同形状的多晶硅锭。制出的直径为制出的直径为6 6英寸英寸的多晶硅锭，的多晶硅锭， 再经再经过与单晶硅电池一过与单晶硅电池一样的制备过程，就样的制备过程，就能用它制出多晶硅能用它制出多晶硅太阳能电池。现在太阳能电池。现在制得边长为制得边长为9.4cm9.4cm的的正方形太阳能电池，正

34、方形太阳能电池， 其效率为其效率为10.1%10.1%。晶带法晶带法n晶带法是从硅溶液直接获得制造太阳能电池所需的片状多晶硅的方法。因为无需象单晶硅或浇铸法得到的多晶硅那样把硅锭切成片，所以它能有效地利用原材料。而且太阳能电池的制造过程也变的简单。现已开发了多种制备多晶硅现已开发了多种制备多晶硅晶带的方法。左图是其中的晶带的方法。左图是其中的一种，一种，叫定边喂膜法的原理叫定边喂膜法的原理图图。它是通过垂直放置在盛它是通过垂直放置在盛装硅溶液的坩埚内的模具拉装硅溶液的坩埚内的模具拉出带状的多晶硅。出带状的多晶硅。这种方法这种方法能以每分钟能以每分钟2厘米左右的速厘米左右的速度制出宽度为度制出宽

35、度为10 厘米大小厘米大小的晶带。然后用激光把得到的晶带。然后用激光把得到的带状多晶硅切割成适当的的带状多晶硅切割成适当的大小，再用与单晶硅电池同大小，再用与单晶硅电池同样的工序做成太阳能电池，样的工序做成太阳能电池，带状多晶硅太阳能电池的转带状多晶硅太阳能电池的转换效率为换效率为7-14%，目前比浇，目前比浇铸法制备的电池还落后一步。铸法制备的电池还落后一步。除了上面介绍的定边喂膜法外，下面两除了上面介绍的定边喂膜法外，下面两种也是制备片状多晶硅膜的技术方法。种也是制备片状多晶硅膜的技术方法。S-web(SupportedS-web(Supported Web) Web)法是利用碳纤维网作为基板，在其上法是利用碳纤维网作为基板，在其上得到多晶硅膜。利用这种方法可以以得到多晶硅膜。利用这种方法可以以1000cm1000cm2 2/min/min的速度制的速度制膜，得到的电池转换效率达膜，得到的电池转换效率达12%12%左右。左右。基板，可以得到基板，可以得到0.3mm厚的多晶硅膜，电池的转换厚的多晶硅膜，电池的转换效率可超过效率可超过10%。3、多晶硅太阳能电池的构造与多晶硅太阳能电池的构造与特性特性多晶硅太阳能电池的构造基本上与单晶