《光伏器件和制造工艺原理》课程考试复习题库（含答案）

PAGEPAGE1《光伏器件和制造工艺原理》课程考试复习题库（含答案）判断题1.铸造多晶硅中位错密度高的区域，少子的寿命短。（）A、正确B、错误答案：A2.当n个参数不同的太阳电池并联时，电池组的短路电流为各子电池短路电流之和。（）A、正确B、错误答案：A3.运载电荷的粒子称为载流子。（）A、正确B、错误答案：A4.薄膜的折射率随气体压力的增大而减小，薄膜的厚度随沉积时间的增加而成正比增加。（）A、正确B、错误答案：A5.分凝系数小于1，说明杂质在固相中的浓度大于在液相中的浓度（）A、正确B、错误答案：B6.硅片切割液的作用是携带碳化硅磨料进入加工区域，起着悬浮和分散碳化硅颗粒的作用。（）A、正确B、错误答案：A7.腐蚀速率会受到硅片的电阻率，导电类型的影响，电阻率越小，载流子越少。（）A、正确B、错误答案：B8.在使用较差材料的情况下，一般会采用缩短多晶硅熔料时间来达到降低某些杂质浓度的目的（）A、正确B、错误答案：B9.PSG是含有磷的硅层（）A、正确B、错误答案：B10.现代硅烷的制备采用歧化法。（）A、正确B、错误答案：A11.异丙醇可以影响氢氧化钠溶液对硅片的腐蚀速度（）A、正确B、错误答案：A12.Keff为有效分凝系数，其中Keff=Cl/Cs（）A、正确B、错误答案：B13.多晶硅片化学中硝酸的作用是将硅氧化为二氧化硅，氢氟酸能腐蚀二氧化硅。（）A、正确B、错误答案：A14.在直拉单晶硅过程中，当熔体的温度梯度越小，而晶体中的温度梯度越小时，生长速率越高。（）A、正确B、错误答案：B15.腐蚀速率随温度的变化呈单线性关系，温度越高，腐蚀速率越快。（）A、正确B、错误答案：A16.扩散室环境卫生和石英管及管内石英制品的洁净是确保硅片扩散制结质量的基本条件。（）A、正确B、错误答案：A17.提高晶体中的温度梯度，不能提高晶体生长速率（）A、正确B、错误答案：B18.晶体硅太阳电池的受光面栅线是正极（）A、正确B、错误答案：B19.缓冲剂的作用是控制腐蚀过程中的反应速率，不使腐蚀速率过快。（）A、正确B、错误答案：A20.单晶硅制绒遵循大而均匀，布满整个硅片表面的原则。（）A、正确B、错误答案：B21.单晶硅直径的变化是通过热流和提拉速度控制的（）A、正确B、错误答案：A22.收尾的长度要小于或者至少等于晶棒的直径尺寸（）A、正确B、错误答案：B23.晶体硅太阳能电池制备工艺流程是先制绒再扩散制结。（）A、正确B、错误答案：A24.等离子体刻蚀太阳电池周边的方法属于湿法刻蚀（）A、正确B、错误答案：B25.冷氢化技术的作用是处理HCl。（）A、正确B、错误答案：B26.在籽晶能够承受晶体质量的情况下，细颈应尽可能细长一些，一般直径长度地达到1:10。（）A、正确B、错误答案：A27.当n个参数不同的太阳电池串联时，电池组的开路电压为各子电池开路电压之和，其电流大小却决于子电池电流最小的一个。（）A、正确B、错误答案：A28.扩散源总量恒定的条件下进行的扩散属于有限源扩散（）A、正确B、错误答案：A29.晶硅的电阻率受到微量掺杂剂的精确控制（）A、正确B、错误答案：A30.在籽晶熔接后应用缩颈工艺，可以使位错消失而进入无位错生长状态（）A、正确B、错误答案：A31.在氧化还原反应中，凡是得到电子的物质或元素都被称为氧化剂，凡是失去电子的物质或元素都被称为还原剂。（）A、正确B、错误答案：A32.工业硅的制备方法很多，通常使用还原二氧化硅。（）A、正确B、错误答案：A33.扩散和温度有关，温度越高，扩散越快。（）A、正确B、错误答案：A34.晶体旋转引起的强制对流具有促进热对流的作用。（）A、正确B、错误答案：B35.替位式杂质原子的扩散比间隙式杂质原子扩散快。（）A、正确B、错误答案：B36.温度梯度越大，多晶硅中的热应力越小。（）A、正确B、错误答案：B37.氢杂质对热施主的形成有抑制作用。（）A、正确B、错误答案：B38.硅片中硼氧浓度越高，在光照或电流注入条件下产生的硼氧复合体越多，少子寿命降低幅度越大。（）A、正确B、错误答案：A39.晶体最大的生长速率取决于晶体中温度梯度的大小（）A、正确B、错误答案：A40.在移定时扩散产生的单位面积扩散物质粒子的扩散流密度J为J=-DN，其中扩散系数越大，扩散得快。（）A、正确B、错误答案：A41.浇铸法制备多晶硅采用一个坩埚。（）A、正确B、错误答案：B42.有机溶剂清洗遵循结构类似者相容原理。（）A、正确B、错误答案：A43.方块电阻的大小不仅仅与结深有关，还与边长有关。（）A、正确B、错误答案：B44.一般情况下，刮刀材料的硬度越大，印刷成的浆料图形精度越高。（）A、正确B、错误答案：A45.增加栅线的高度可降低栅线的电阻（）A、正确B、错误答案：A46.位错对单晶太阳电池的转换效率有明显的负作用，可导致漏电流，PN结击穿。（）A、正确B、错误答案：A47.分凝系数决定单晶硅中的杂质浓度。（）A、正确B、错误答案：A48.方块电阻越小，掺杂浓度越大，缺陷越多。（）A、正确B、错误答案：B49.进行再分部的目的是为了得到预定的结深（）A、正确B、错误答案：A50.如果形成了热施主或氧沉淀，其本身就会成为复合中心或引入复合中心的二次缺陷，导致硅材料少子寿命的缩短，影响电池转化效率。（）A、正确B、错误答案：A51.上海处在太阳辐射资源分布的最丰富带。（）A、正确B、错误答案：B52.王水可以溶解二氧化硅。（）A、正确B、错误答案：B53.直拉单晶硅最大生长速率取决于晶体中（温度梯度）的大小。（）A、正确B、错误答案：A54.硅晶体中的初始氧浓度越高，热施主浓度越高，其形成速率越慢。（）A、正确B、错误答案：B55.刮刀材料硬度越小，温度就越大，栅极线高会增加，线宽也会变大。（）A、正确B、错误答案：A56.少子寿命随流量比的增高而增大，随沉积温度和沉积压力的提高而增大。（）A、正确B、错误答案：A57.收尾的作用是防止位错反延。（）A、正确B、错误答案：A填空题1.PN结的内电场阻碍（），促进（）。答案：多子扩散运动|少子漂移运动2.SiHCl3采用（）提纯答案：精馏法3.沉积参数直接影响着SiNx膜层的沉积质量，沉积参数分别为（）、（）、（）、（）、（）。答案：频率|射频功率|硅片温度|气体流量|反应气体浓度4.直拉单晶硅中对于P型掺杂，（）是最常用的掺杂剂。答案：B5.扩散形成的PN结的几何位置与扩散层表面的距离称为（）。答案：结深6.影响晶片切割的四个因素：（）、（）、（）、（）。答案：钢线张力|钢线的运动速度|工件的进给速度|砂浆切割能力7.石英陶瓷坩埚的性能特点：（）、（）、（）、（）、（）答案：热学性能|力学性能|石英在高温下的晶型转换|石英的高纯度|易于实现尺寸大型化8.化学腐蚀的速率主要取决于整个酸性腐蚀系统的性质，腐蚀系统包括（）和（）。答案：腐蚀材料|腐蚀剂9.利用太阳能的三大技术领域：（）、（）、（）。答案：光电转换|光热转换|光化学转换10.硅片清洗常用的有机溶剂有（）答案：甲苯或丙酮或乙醇。11.目前，晶体硅太阳电池组件封装普遍采用TPT膜作为背板材料，TPT膜至少应该有三层结构，此结构是（），中间层所起的作用是（），外层所起的作用是（）答案：PVF/PET/PVF|绝缘、|抗环境侵蚀能力12.与直拉单晶硅相比，铸造多晶硅的主要优势是（），能耗低。制备成本低，而且其晶体（），易于大尺寸生长。答案：材料利用率高|生长简便13.烧结也是高温下对硅片进行（）的过程，是使金属电极和硅片合金化形成（）。答案：扩散掺杂|欧姆接触14.生长界面的形状对单晶的（）和（）有直接影响。答案：均匀性|完整性15.铸造多晶硅晶体生长时解决石英坩埚问题的方法：（）。答案：利用Si3N4作为涂层16.在制备铸造多晶硅时，通过控制凝固坩埚周围的加热装置，使得凝固坩埚的（）答案：底部温度最低17.刮刀按刀刃形状分为（）和（）两种，其作用是以适合的（）和（）将浆料压入丝网的漏孔中。答案：角刀|平刀|速度|角度18.（）是根据化学气相沉积原理生产多晶硅的技术。答案：.改良西门子法19.原生铸造多晶硅中的氧包括：（）、（）、（）。答案：氧施主|氧沉淀|硼氧复合体20.电极设计原则：（）。答案：使电池的输出最大21.砂浆是（）和（）按照一定比例均匀混合制成的。答案：聚乙二醇|碳化硅微粉22.多晶硅生产过程中的副产品SiCl4转化为SiHCl3主要采用（）答案：冷氢化技术。23.坩埚脱离加热区的方法：（）、（）。答案：石英坩埚向下移动|隔热装置逐渐上升24.位错具有（）和（）的特点。答案：位错遗传|位错增殖25.碱制绒后硅片用氢氟酸漂洗，可以去除（）。答案：SiO2氧化层26.太阳电池生产工艺流程：（）、（）答案：硅片清洗制绒|扩散制结、等离子刻蚀、去磷硅玻璃、减反射膜制备、丝网印刷、烧结、检测分级。27.制作太阳能电池电极浆料通常由银、铝等导电金属粉体组成的（）、低熔点玻璃等材料组成的（）和（）混合而成。答案：功能材料|粘结组分|有机载体28.硅材料具有典型的半导体材料的电学特性：（）答案：电阻率特性、PN结特性、光电特性。29.铸造多晶硅的工艺包括，（）。答案：装料加热，熔料，长晶，退火和冷却30.晶体硅中的氧可用（）测试。答案：红外光谱技术31.大气对太阳辐射的减弱方式：（）、（）、（）。答案：吸收作用|散射作用|反射作用32.化学腐蚀的效果有（）和（）两个方面。答案：腐蚀速率|表面质量33.太阳能电池用硅片主要考虑（）等性能要求。答案：导电类型、电阻率、位错、少子寿命和厚度34.丝网印刷的印刷头组件将进行（）和（）两项操作。答案：溢流行程|印刷行程35.吸杂技术可分为：（）和（）。答案：内吸杂|外吸杂36.欧姆接触是指金属与半导体接触时不呈现（）的接触。答案：整流效应37.多晶硅的制绒是利用硅的（）腐蚀特性，单晶硅的制绒是利用硅的（）腐蚀特性；答案：各向同性|各向异性38.扩散时一般是通（），其中，氮气用来携带临杂质蒸汽进入石英管称为（）。答案：氮气和氧气|通源39.制绒的目的是为了（）答案：减少硅片表面光的反射，增加光的吸收率，祛除硅片表面杂质损伤层。40.光电导效应，是指由辐射引起被照射材料（）改变的一种物理现象。答案：电导率41.热交换法定向凝固铸造多晶硅的工艺包括（）、（）、（）、（）、（）、和（）。答案：装料|加热|熔料|长晶|退火|冷却42.影响碳化硅切割能力的主要参数是：（）其中（）对切割的影响最为明显。答案：粒度、硬度，宽度|粒度43.晶体硅太阳电池刻蚀的方法包括（）和（）两种。答案：湿法刻蚀|干法刻蚀44.烧结工序中，通常采用（）或（）的快速烧结方式。答案：红外线加热|电阻加热45.钢线驱动机构由（）、（）、（）和（）组成。答案：收线轮|放线轮|张力控制器|滑轮46.铸造多晶硅的晶粒大小与其所在位置相关，也与晶体的（）有关。答案：冷却速率47.P型半导体掺入（）元素，多子为（），少子为（）。答案：三价|空穴|电子48.太阳能光伏发电的最基本元件是：（）。答案：太阳电池49.PECVD氮化硅膜的质量主要有（）和（）等参数确定。答案：折射率|膜厚50.生长成的单晶硅中的（）则是由生长界面上熔体中的杂质浓度以及（）共同决定的答案：杂质浓度|分凝效应51.直拉单晶硅中对于N型掺杂，（）是最常用的掺杂剂。答案：P52.直拉单晶生长系统中的热量传输过程对（）、（）、（），（）都起着决定性的作用答案：晶体的直径|生长速率|固液界面的形状|晶体缺陷的形成和生长53.直拉单晶硅中氧的存在形式：（）、（）、（）、（）。答案：间隙氧|氧热施主|氧团簇|氧沉淀54.多晶硅铸锭用石英坩埚未来的发展趋势：（）、（）、（）、（）答案：尺寸的大型化|纯度的提高|强度的提高|高效坩埚的研究55.单晶绒面形成最终取决于（）和（）两个因素。答案：腐蚀速率|各向异性56.硼氧复合体的影响因素：（）、（）、（）、（）。答案：硼浓度|氧浓度|温度|光照强度57.一般我们将硅片的织构表面称为（），将硅片表面织构化称为（）答案：绒面|制绒。58.（）冷坩埚连续拉晶法（）其原理是利用电磁感应来熔化硅原料。答案：电磁感应|EMC59.扩散是物质分子从（）区域向较（）区域转移，直到均匀分布的现象；答案：较高浓度|低浓度60.砂浆是由（）和（）混合而成的答案：切割液|碳化硅微粉61.直拉单晶炉主要包括：（）答案：炉体、真空和充气系统、晶体和坩埚的升降旋转传动系统、热场和电气控制装置62.PECVD沉积设备按结构可分为平板式和（）；按反应方式可分为直接式和（）；答案：管式|间接式63.多晶硅片化学腐蚀制绒的腐蚀液是（），包含（）和（）两部分。答案：酸性腐蚀液|氧化剂|络合剂64.减反射膜的作用（）和（）。#答案：减少光的反射|表面钝化65.直拉单晶炉加热器的内径取决于（）、（）和（）；坩埚的直径由（）。答案：坩埚的直径|坩埚托的壁厚|与加热器之间的间隙|单晶硅棒的直径决定66.方块电阻与（）、（）及（）有关，测量方块电阻常用（）。答案：结深|载流子迁移率|杂质分布|四探针测试法67.切割液的作用是起着（）和（）的作用，使碳化硅颗粒均匀悬浮在切割中。答案：悬浮|分散碳化硅颗粒68.直拉单晶硅棒的氧杂质在低温热处理时，会出现施主效应，使得N型硅晶体的电阻率（），P型硅晶体的电阻率（）答案：下降|上升69.（）印刷的网板由（）丝网和（）图形构成。答案：丝网|网框|掩膜70.硅片的清洗包括（）和（）。答案：化学清洗|物理清洗71.干法刻蚀的影响因素有（）、（）和（）。答案：射频功率|刻蚀时间|反应气体压力72.硅太阳电池工艺中主要有两种类型的扩散，即（）和（）。答案：恒定表面源扩散|有限表面源扩散73.对切割液的要求是（）、（）、（）。答案：合适的黏度|适宜的液膜厚度|不错的降温能力74.（）印刷的五个要素：（）（）、（）、（）。答案：丝网|丝网|刮刀|浆料|工作台以及基片75.直拉单晶硅和铸造多晶硅都采用（）作为容器来盛放融化的多晶硅。答案：石英坩埚76.多线切割机的碳化硅的（）必须比较高。答案：集中度77.污染物质的微观结构类型（）、（）、（）。答案：分子型污染|离子型污染|原子型污染78.在光照晶体硅太阳电池的情况下，在P-N结内建电场的作用下，N区的（）向P区运动，P区的（）向N区运动；答案：空穴|电子79.晶体中的金属杂质一般以（）、（）、（）和（）存在。答案：间隙态|替位态|复合态|沉淀80.短路电流随入射光的光强增加呈（）上升。开路电压随光强增加呈（）上升。答案：线性|指数81.碳化硅的外形是（）答案：比较圆而且有很多棱角的。82.铸造多晶硅中的主要缺陷是（）。答案：位错83.光谱分为：（）、（）、（）。答案：红外光区|可见光区|紫外光区84.扩散方法可以分为：（）、（）、（）。答案：气-固扩散|固-固扩散|液-固扩散85.王水的构成：（）答案：三份浓盐酸和一份浓硝酸1：1混合而成。86.硅片表面的腐蚀加工分（）腐蚀和（）腐蚀两种。答案：湿法|干法87.太阳电池封装过程中，太阳电池分选的目的是为了（）。答案：减少分配损失88.太阳电池的测量必须在标准条件（）下“欧洲委员会”定义的101号标准，其条件是光谱辐照度为（）W/m2、光谱为（）、电池温度为25℃。答案：STC|1000|AM1.589.掺杂的方法有（）、（）、（）三种。答案：扩散|离子注入|中子嬗变90.标称工作温度是组件与水平面夹角成45度，辐照度为（），环境温度为（）度，风速为（）情况下，开路时的太阳电池的平均平衡结温；答案：800W/m2|20|1米每秒91.磁控直拉单晶硅生长需要注意（）的影响。答案：热对流92.单晶硅的电阻率与掺杂浓度CS的关系式：（）答案：93.丝网印刷的金属电极浆料主要有（）等组成答案：铝浆、银浆和银铝浆94.（）与二氧化硅作用生成易挥发的四氟化硅气体。答案：氢氟酸95.目前最主要的太阳能电池是（）答案：晶体硅太阳能电池96.气体携带法扩散分为：（）、（））和（）三种，其中国内使用最多的是（）液态源扩散法。答案：气态源|（液态源|固态源|POCl397.丝网印刷的浆料是由（）组成的一种流体。答案：功能组份、粘结组份和有机载体98.CVD的分类：（）。答案：APCVD、LPCVD、PECVD99.用（），生长成的（）是晶体硅太阳电池的基础原材料。答案：高纯度原生多晶硅|晶体硅100.硅烷法制备多晶硅包含了（）、（）、（）三个步骤答案：硅烷的制备|硅烷的提纯|硅烷热分解101.表面为正方形的半导体薄层在电流方向上所呈现的电阻为（）。答案：方块电阻102.有机溶剂清洗硅片的次序：（）答案：甲苯→丙酮→乙醇→水。103.杂质原子的扩散方式分为（）和（）。答案：间隙式扩散|替位式扩散104.制备多晶的方法：（）和（）。答案：浇铸法|直熔法105.采用PECVD沉积SiNx膜时，是以（）和（）作为反应气体。#答案：硅烷|氨106.切片过程中存在的影响因素：（）答案：线速、张力、桌面移动速度、砂浆粘度、温度和研磨特性、线径、碳化硅数目、密度。107.光照到平面的硅片上，会有一部分光从硅表面被反射，反射率的大小取决于硅和外界透明物质的（）。答案：折射率108.多晶硅制绒清洗工艺步骤分为制绒（）（）吹干。答案：碱洗|酸洗109.厚膜电极中各金属颗粒之间通过（）和（）等方式导电。答案：接触|隧穿110.高纯多晶硅制备常用的方法：（）。答案：西门子法111.由于空位能使氢分子分解，并能增强氢的扩散，导致氢原子及氢的空位对在硅中快速扩散，并能与其悬挂键结合，产生（）。答案：钝化作用112.直拉单晶硅的工艺包括：（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）。答案：装料|熔化|缩颈|放肩|转肩|等径生长|收尾113.硅片腐蚀工序主要是为了去除（）和超声波清洗未去净的（）。答案：硅片表面的损伤层|部分杂质114.SiC在多线（）中的作用是切割，硅片切割三大耗材分别是（）、（）和（）。答案：切割|钢线|切割液|碳化硅115.制绒的原理：（）答案：陷光原理116.太阳电池中沉积的SiNx膜是一种（），既是（），又是（），还是（）。答案：多功能膜|减反射膜|掩蔽膜|钝化氢源117.硅片线切割所需的砂浆是由硬度极高的颗粒料和（）（）组成；常用的磨蚀材料是金刚石或（）答案：悬浮液|/切割液|碳化硅118.制备单晶硅的方法：（）、（），常用的是直拉法。答案：区熔法|直拉法119.直拉单晶炉的热场系统包括：（）、（）、（）、（）、（）和（）答案：石墨加热器|坩埚|石墨托|保温罩|保温盖|石墨电极120.N型半导体掺入（）元素，多子为（），少子为（）。答案：五价|电子|空穴121.扩散形成的PN结的（）与（）称为结深。答案：几何位置|扩散层表面的距离122.砂浆是（）和（）按照一定比例均匀混合。答案：切割液|碳化硅123.盐酸在清洗液中起酸性介质作用和（）。答案：络合作用124.切割液的功能：（）、（）、（）、（）。答案：高悬浮|高润滑|高分散|高冷却125.保温罩的作用是（）；理想的保温材料是（）答案：减少热量的损失|碳毡126.位于电池上表面栅线电极形状设计应考虑电池（）和（）两方面因素，应尽量提高金属电极的（）。答案：电学损失|化学损失|高宽比127.冶金法提纯多晶硅的两种典型工艺：（）、（）。答案：热交换定向凝固|电磁感应等离子技术128.扩散制结的主要扩散条件：（）、（）、（）和（）。答案：扩散方法|扩散杂质源|扩散温度|扩散时间129.连续加料直拉单晶硅生长的技术有（）三种。答案：连续固态加料，连续液态加料和双坩埚液态加料130.太阳能电池发电原理：（）答案：光生伏特效应131.扩散的目的是在P（）型衬底上扩散N（）型杂质形成（）。答案：N|P|PN结132.多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别，但真正的鉴别须通过分析测定晶体的（），（）和（）等才能确定。答案：晶面方向|导电类型|电阻率133.刻蚀的目的：去（）和（）。答案：除磷硅玻璃层|去除周边的PN结134.高纯多晶硅的制作流程：（）答案：石英砂→冶金砂→中间产物→硅135.在多晶硅的制绒过程中，腐蚀是硅的氧化过程和氧化物的溶解过程，硅的氧化过程由（）实现，氧化物的溶解过程是由（）实现；答案：氧化剂/硝酸/双氧水|HF136.多晶硅的生产技术：（））、（）、（）答案：改良西门子法（三氯氢硅氢还原法也对|硅烷法|四氯化氢硅还原法137.含醇添加剂的（）溶液主要成分包括NaOH、（））、（）。答案：NaOH|IPA异丙醇|Na2SiO3138.晶体硅太阳电池的背电极是（）。答案：正极139.切削液三大特性：（）、（）、（）。答案：冷却|润滑|吸附140.在晶体硅太阳电池的制备过程中，常采用两步扩散法来制备pn结，第一步是（），第二步是（）。答案：预沉积|推进扩散/再分布141.晶体硅太阳电池整个产业链包括（）、（）、（）、（）。答案：硅的提纯|硅棒的制备和切片|电池片的制备|光伏系统142.线切割多需辅材主要是（）答案：钢线、切割液、砂浆。143.太阳电池和组件的制造包括（）、（）答案：太阳电池材料的制造|太阳电池器件的制造简答题1.在直拉单晶硅的制备过程中，最后为什么要进行收尾。答案：单晶硅生长完成时，如果晶体硅突然脱离硅熔体液面，其中断处受到很大的热应力，超过硅中位错产生的临界应力，导致大量位错在界面处产生，同时位错向上部单晶部分方向延伸，延伸的距离一般能达到一个直径。因此，在晶体硅生长结束时，要逐渐缩小晶体硅的直径，直至很小的一点，然后脱离液面，完成单晶硅生长2.光生伏特效应答案：当光照射PN结，只要入射光子能量大于材料禁带宽度，就会在结区激发电子—空穴对。这些非平衡载流子在内建电场的作用下，空穴顺着电场运动，在开路状态，最后在N区边界积累光生电子，在P区边界积累光生空穴，产生一个与内建电场方向相反的光生电场。即在P区和N区之间产生了光生电压UOC，这就是PN结的光生伏特效应。3.铸造多晶硅的优缺点：答案：优点：成本相对低，光电转换效率高，生长简便，易于大尺寸生长和自动化生长和控制，材料损耗小。缺点：具有晶界，高密度的位错，微缺陷和相对较高的杂质浓度。因而铸造多晶硅太阳电池的转换效率比单晶硅太阳电池低。4.p-n结的制备方法有哪些？晶体硅太阳电池制备p-n常采用哪种方法？答案：合金法、扩散法、离子注入法和薄膜生长法；常用扩散法。5.酸性腐蚀液中硝酸和氢氟酸的作用。答案：硝酸的作用是将硅氧化为二氧化硅，反应：3Si+4HNO3→3SiO2+2H2O+4NO↑氢氟酸能腐蚀二氧化硅：SiO2+6HF→H2[SiF6]+2H2O。6.银电极与硅接触的形成机理答案：①有机物挥发②玻璃料在减反射膜表面聚焦③玻璃料腐蚀穿过减反射膜④玻璃料通过与硅发生氧化还原反应产生腐蚀坑⑤Ag晶粒在冷却过程中腐蚀坑处结晶7.恒定杂质总量扩散的主要特点：答案：（1）在整个扩散过程中，杂质总量QT保持不变。（2）扩散时间越长，扩散温度越高，则杂质扩散越深，表面浓度越低。（3）表面杂质浓度可控。8.丽娜设备湿法刻蚀每个槽的作用及工艺控制答案：刻蚀槽：所用溶液为HF+HNO3+H2SO4，边缘刻蚀，除去边缘PN结，使电流朝同一方向流动碱洗槽：KOH喷淋中和前道刻蚀后残留在硅片表面的酸液，去除硅片表面的多孔硅及其杂质，去除扩散形成的染色，KOH溶液依靠冷却水降温保持在20℃左右酸洗槽：HF循环冲刷喷淋中和前道碱洗后残留在硅片表面的碱液，去除硅片表面的磷硅玻璃。9.多晶硅太阳电池清洗制绒的工序过程？答案：酸腐蚀（硝酸和氢氟酸）制绒、水洗、碱洗（KOH溶液）、水洗、Hcl和HF溶液浸泡、水洗、风刀吹干10.简述区熔单晶硅和直拉单晶硅的优缺点答案：区熔单晶硅：优点：纯度高，电学性能均匀，光电转换效率高缺点：直径小，机械加工性差，成本高。直拉单晶硅：优点：电池效率高，工艺稳定成熟。缺点：成本相对较高。11.太阳电池制造中的‘两步扩散’工艺过程，答案：（1）采用恒定表面源扩散的方式，在硅片表面淀积一定数量Q的杂质原子，扩散温度较低，扩散时间较短，杂质原子在硅片表面的扩散深度极浅。相当于淀积在表面，称为预扩散。（2）是有限表面源扩散，经预淀积的硅片在扩散炉内再加热，使杂质向硅片内部扩散，重新分布达到所要求的表面浓度和扩散深度，称为主扩散或再分布。12.#简述太阳电池组件的封装工艺。答案：（1）太阳电池分类和分选（2）材料裁剪（3）电极焊接（4）组件叠层（5）组件层压（6）组件修边、安装外框和接线盒13.铸造多晶硅生长时，防止温度梯度的方法？答案：（1）生长系统必须很好地隔热，以便保持熔硅内温度的均匀性。（2）应保证在晶体部分凝固，熔体体积减小后，温度没有变化。14.半导体的导电特征答案：（1）导带上的电子参与导电（2）价带上的空穴参与导电（3）半导体具有电子和空穴两种载流子（4）金属只有电子一种载流子15.干法刻蚀的影响因素答案：射频功率：功率过高，对硅片损伤变大，增加结区复合；功率过小，等离子体不稳定，分布不均，刻蚀不均匀刻蚀时间：刻蚀时间越长，对硅片造成损伤影响越大；刻饰时间过短，导致并联电阻下降工艺压力：压力取决于通气量和泵的抽速，合理的压力设定值可以增加对反应速率的控制、增加反应气体的有效利用率等。气体流量：合适的流量和气体通入的时间比会很大程度上影响刻蚀面的侧壁形貌、反应速率等16.铸造多晶硅中氢的钝化作用：答案：（1）氢与氧结成复合体，氢促进氧的扩散，对氧沉淀和氧施主有促进作用。（2）氢可钝化晶界，位错和电活性杂质的电学性能。（3）氢原子与杂质、缺陷的未饱和的悬挂键结合，导致杂质、缺陷电学性质的钝化。（4）氢可钝化晶体硅的表面。17.为什么用PECVD方法制备的SiNx膜可适用反射膜？答案：(1)折射率大(2)掩蔽作用好(3)沉积温度低(4)增强钝化效果18.内外吸杂技术的比较：答案：（1）内吸杂不用附加的设备（2）不引入额外的金属杂质（3）吸杂效果能保持到最后19.铸造多晶硅生长时需要解决的主要问题？答案：（1）尽量均匀的固液界面温度（2）尽量小的热应力（3）尽量大的晶粒（4）尽可能少的来自于坩埚的污染20.直拉单晶硅的制备工艺流程是什么；在保持晶体直径不变的这个阶段，哪些因素可能影响单晶硅的质量。答案：多晶硅的装料→熔化→种晶→缩颈→放肩→等径→收尾①晶体硅径向的热应力；②单晶炉内的细小颗粒。21.烧结原理与目的答案：原理：银浆，银铝浆，铝浆印刷过的硅片，经过烘干使有机溶剂完全挥发，膜层收缩成为固状物紧密物黏附在硅片上，此时金属电极材料层和硅片接触在一起，即烧结。目的：干燥硅片上的浆料，燃尽浆料的有机组分，使浆料和硅片形成良好的欧姆接触。22.碳化硅具有足够的切割能力的综合要素：答案：（1）集中度或微分分布。（2）等效粒径的大小。（3）圆度系数。（4）表面较为洁净SiC的类型及含量。23.简述磷吸杂的缺陷答案：（1）多晶硅体内含有高密度的亚晶界或小角晶界，吸杂效果差。（2）当材料本身位错密度大于106时，磷吸杂可能无效。（3）存在一个临界氧浓度，高于此浓度吸杂效果不明显。（4）对晶体硅中金属含量较多时，吸杂效果不是特别有效。（5）成本考虑，吸杂时间不能长。24.刮刀的功能答案：①压迫丝网使丝网接触印刷基板②挤压浆料使浆料透过丝网印刷到基板上③把多余的浆料推到丝网前部25.湿法刻蚀与等离子体干法刻蚀相比的优缺点。答案：优点：（1）能避免等离子刻蚀对电池边缘的损伤，有效保护了正面PN结，增大了电池受光面积。（2）提高电池的短路电流和开路电压。（3）硅片清洁度高。（4）节水缺点：（1）硅片水平运行，机碎高。（2）传动滚轴易变形。（3）成本高。26.减反射膜的作用和目的#答案：在硅片表面沉积一层氮化硅薄膜，利用光学增透原理，减少光线反射，并同时起到硅片表面的钝化作用，有利于提高转换效率。27.晶体硅太阳电池组件的制备过程及所需的主要材料？答案：1）备料，电池分选，单焊，串焊，检验，叠层，层压，检验，去毛边，装框，安装接线盒，测试，包装入库；2）钢化玻璃、EVA、TPT、铝边框、接线盒、焊带。28.直拉法的基本原理答案：将原生多晶硅料放在石英坩埚中加热熔化，并获得一定的过热度，待温度达到平衡后，将固定在提拉杆上的籽晶浸人熔体中，发生部分熔化后，缓慢向上提拉籽晶，并通过籽晶和上部籽晶杆散热，与籽晶接触的熔体首先获得一定的过冷度而发生结晶，不断提升籽晶拉杆，使结晶过程连续进行。29.单晶与多晶制绒的区别：答案：（1）单晶是碱制绒，利用单晶片各向异性的腐蚀特性由强碱对硅片表面进行一系列的腐蚀。（2）多晶是碱制绒，利用强酸腐蚀性酸混合液的各向同性的腐蚀特性对硅片表面进行腐蚀。30.金属粉体材料的选择必备条件。答案：能与硅形成欧姆接触，接触电阻小，可焊性强，成本低廉，污染小，导电率高，接触牢固和化学稳定性好，材料本身纯度高。31.CZ法单晶硅熔硅中杂质的引入主要由几种机制共同作用？答案：（1）原生多晶硅料中所含的杂质在熔化时熔入硅料。（2）在高温下，坩埚直接接触熔硅发生反应产生各种杂质。（3）石墨和保温材料中的碳和其他杂质在高温下也极易挥发出来。（4）硅中的SiO2从熔硅自由表面挥发，气氛中的CO再熔入熔硅中。32.晶体硅太阳电池制备的工艺流程是。答案：清洗制绒、扩散制备pn结、去边与去磷硅玻璃、沉积氮化硅钝化减反射层、丝网印刷前后电极和烘干、烧结、测试分选。33.影响单晶硅制绒面的主要因素：答案：（1）腐蚀液中酸或NaOH的溶液。（2）缓冲剂无水乙醇或异丙醇的浓度。（3）制绒槽内硅酸钠的累计量。（4）制绒腐蚀的温度及时间。（5）槽体密封性能和乙醇或异丙醇的挥发程度。34.热对流对直拉单晶硅的影响？答案：（1）在晶体硅生长时。由于熔体中存在热对流，将导致在晶体硅生长界面处温度的波动和起伏，在晶体硅中形成杂质条纹和缺陷条纹。（2）热对流加剧熔体硅与石英坩埚作用，使得熔体硅杂质中氧浓度增加，最终熔进晶体硅中。35.晶体硅太阳电池的基本结构从上往下依次是什么？答案：栅线（正电极），减反射层、绒面、N型层（N区）、pn结、P型层（p区）、Al背场及背电极。36.简述单晶炉热场满足的三个条件答案：（1）在生长界面附近的熔体有一定的过冷度，而界面附近以外的熔体必须高于熔点。（2）在熔硅中径向温度梯度应尽可能小，而纵向温度梯度应尽可能大。（3）为保证硅材料能够全部熔化，加热器应该有合适的电阻值来确保加热功率的输出，以及满足拉晶需求的径向温度梯度和纵向温度梯度。因此加热器的总电阻必须与主电源变压器的额定电流和额定电压相匹配，以达到最佳输出功率。37.互连条和汇流条的作用。答案：互连条和汇流条也称为焊带，都是在电极之间起电连接作用，互连条是收集单个电池片上的电荷并将电池片互相连接成电池片：汇流条是搜集电池片的电流并连接到组件接线盒和铜合金。38.硅烷的制备方法答案：SiCl4氢化法，硅合金分解法，氢化物还原法，硅的直接氢化法，SiCl4氧化法39.什么是流化床答案：利用气体或者液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，进行气固相反应或者液固相反应过程的反应器。40.铸造多晶硅的两种制备方法：答案：（1）浇铸法：在一个坩埚内将硅原料熔化，然后浇铸在另一个经过预热的坩埚内冷却，通过控制冷却速率，采用定向凝固技术制备大晶粒的铸造多晶硅。（2）直熔法：在坩埚内直接将多晶硅熔化，然后通过坩埚底部的热交换等方式，使得熔化体冷却，采用定向凝固技术制造多晶硅。41.硅片表面沾污的杂质类型有哪些？答案：①油脂、松香、蜡、聚乙二醇等有机物；②金属、金属离子及一些无机化合物；③尘埃及其他颗粒（硅，碳化硅）等。42.什么是方块电阻，结深，死层？答案：方块电阻也叫扩散薄层电阻，是指表面为正方形的半导体薄层在电流方向上所呈现的电阻。扩散形成的PN结的几何位置与扩散层表面的距离称为结深。硅太阳电池的发射区n+是磷扩形成的高浓度浅结区域。在这种扩散区中，由于不活泼磷原子处于晶格间隙位置，会引起晶格缺陷，而且，由于磷和硅的原子半径不匹配，高浓度的磷还会造成晶格匹配。因此，在硅电池表层中，少数载流子的寿命极低，表层吸收短波光子所产生的光生载流子对电池的光电流输出贡献甚微，此表层称为‘死层’。43.单晶硅太阳电池清洗制绒的工序和制绒的目的？答案：工序流程：碱腐蚀（氢氧化钠）制绒、水洗、酸洗（Hcl溶液）、水洗、HF溶液浸泡、水洗、风刀吹干（4分）；制绒目的：减小光的反射。（2分）44.简述影响酸性腐蚀液腐蚀速率的因素？答案：（1）决定腐蚀速率的首要因素是被腐蚀材料及腐蚀剂的性质。（2）腐蚀剂的温度。（3）被腐蚀材料的表面状况，搅拌等因素。45.恒定表面浓度扩散的特点：答案：（1）表面杂质浓度可近似地取其扩散温度下的固溶度。（2）扩散时间越长或扩散温度越高，杂质扩散越深。（3）扩散时间越长，扩散温度越高，扩散到硅片中的杂质量越多。46.什么是掺杂？答案：掺杂是用一定的方式将所需的杂质掺入硅基片的特定区域内，并有规定的数量和合适的分布，形成PN结。47.硅片清洗制绒的目的（作用）答案：（1）去除硅片表面有机物和金属杂质，消除硅片表面机械损伤层。（2）减少太阳电池表面对太阳光反射，增加光能吸收，提高短路电流。48.主要检测项目及标准答案：刻蚀主要检测硅片的减薄量、上升的方阻、硅片边缘的PN型方阻上升标准：方阻上升5个以内减薄量标准：多晶0.05-0.1克边缘PN型：显示P49.丝网印刷形成铝背场的作用答案：（1）背电场能产生与电池PN结光生电压，从而提高了电池的开路电压。（2）由于光生载流子受到背光电场加速，增加了载流子的有效扩散长度。（3）驱使少数载流子离开表面，降低复合率，既增加了短路电流，又降低了暗电流。50.坩埚内涂层的作用答案：（1）隔离了熔硅体和石英坩埚的直接接触，解决了黏滞问题，而且可以降低多晶硅中的氧、碳杂质浓度。（2）可使坩埚重复利用，降低生产成本。51.电极浆料烧结的原理答案：原理：烧结可看作是原子从系统中不稳定的高能状态转变为自由能最低状态的过程。固体颗粒具有很大的比表面积，具有极不规则的复杂表面状态以及在颗粒的制造、细化处理等加工过程中受到的机械、化学、热作用所造成的严重结晶缺陷等而使系统具有很高的自由能。52.如何防止硅片的金属污染？答案：（1）防止任何金属工具与硅晶体直接接触，应使用特种塑料夹具，并避免长时间使用（2）尽量使用高纯度的清洗剂，金属杂质浓度越低越好，并严格控制清洗频次（3）部分重要的金属杂质易于吸附在硅片表面，可在清洗剂中放置些无用的破损硅片来除去或者减少清洗剂的金属杂质。（4）在进行高温处理的炉腔内，最好采用双层石英玻璃以隔绝来自金属加热不见的污染。53.使用HF的原因答案：生产中常使用氢氟酸溶液湿法化学腐蚀除去这层厚度为20-40nm的氧化层。氢氟酸对磷硅玻璃和硅具有选择性反应，只腐蚀主要成分为SiO2的磷硅玻璃，而不会腐蚀硅，磷硅玻璃被腐蚀完后会自动停止反应。54.多线切割基本原理答案：通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割刃料（砂浆）对硅棒进行摩擦，从而达到切割效果。55.丝网印刷的作用。答案：（1）制备太阳电池接触电极。（2）通过电极收集并输送电池的电流。（3）烧穿SiNx膜，进行氢钝化，在电池背面形成背面场。56.简述等离子体刻蚀基本作原理：答案：等离子体刻蚀是在低压状态下，反应气体CF4的母体分子在射频功率源的激发下产生电离，并形成等离子体。等离子体由带电的电子和离子所组成，反应腔体中的气体在电子的撞击下，分解成多种中性基团和离子，并形成大量活性基团。57.原子态的金属杂质从哪方面影响太阳电池的性能：答案：（1）影响载流子浓度（2）影响少数载流子的寿命58.晶体中氧浓度的影响因素答案：（1）固溶度随温度变化（2）分凝系数（3）对流（4）熔硅和坩埚接触面积（5）氧从液态硅表面的蒸发59.扩散方程的物理意义。答案：存在浓度梯度的情况下，随着时间的推移，某点x处杂质原子浓度的增加（或减少）是扩散杂质原子粒子在该点积累（或流失）的结果对应于不同的初始条件和边界条件，扩散方程通式有不同形式的解。60.晶体硅太阳电池的电极采用丝网印刷的方法制备，制备工艺流程是什么？答案：工艺流程：丝印背银、烘干、丝印背铝、烘干、丝印正银、烘干、烧结61.简述单晶制绒绒面形成机理：答案：（1）金字塔从硅片缺陷处产生。（2）缺陷和表面玷污造成金字塔形成。（3）化学反应产生的硅水合物不易溶解，从而导致金字塔形成。（4）异丙醇和硅酸钠是产生金字塔的原因。62.为什么采用HF区PSG？答案：氢氟酸对磷硅玻璃和硅具有选择性反应，只腐蚀主要成分为SiO2的磷硅玻璃而不会腐蚀硅，磷硅玻璃被腐蚀完后会自动停止反应。63.简述扩散工艺过程的原理？答案：POCl3在高温下（>600℃）分解生成PCl5和P2O5：O2充足的情况下，PCl5进一步分解成P2O5并放出Cl2：O2不足的情况下，POCl3热分解时不充分，生成的PCl5不易分解，对硅有腐蚀作用，破坏硅片的表面状态。P2O5在扩散温度下与硅反应，生成SiO2和P原子，并在硅片表面形成一层磷-硅玻璃（PSG），然后磷原子再向硅中进行扩散所以在磷扩散时，为了促使POCl3充分的分解和避免腐蚀硅片，必须保证O2流量。64.高纯多晶硅采用西门子法的制备工艺过程？答案：西门子法主要利用金属硅和氯化氢反应，生成化合物三氯氢硅，其化学反应式为：Si+3HCl=SiHCl3+H2将原始高纯多晶硅（直径约为5mm）通电加热至1100℃以上，通入中间化合物和高纯氢气，发生还原反应，采用化学气相沉积技术生成新的高纯硅沉积在硅棒上，使得硅棒不断长大，直到硅棒的直径达到150-200mm，制成半导体高纯多晶硅。反应方程式：SiHCl3+H2=Si+3HCl或2（SiHCl3）=Si+2HCl+SiCl465.PSG是如何形成答案：在P型硅片上制备PN结的扩散过程中，POCL3分解产生的P2O5淀积在硅片表面，P2O5与Si反应生成SiO2和磷原子，形成了磷硅玻璃。66.防止正面pn结被腐蚀的方法答案：掩蔽正面PN结是采用涂黑胶并烘干的方法。67.磷吸杂的特点答案：（1）由于费米能级的影响而在重磷扩散的区域引起固溶度的提高。（2）磷扩散产生的位错具有吸杂作用。（3）硅自间隙原子的注入吸杂。68.刻蚀的目的及方法答案：目的：刻蚀作为太阳电池生产中的第三道工序，其主要作用是去除扩散后硅片四周的N型硅，防止漏电。方法：干法刻蚀，湿法刻蚀69.简述PECVD方法制备SiNx膜的原理。答案：PECVD沉积技术的原理是利用辉光放电产生低温等离子体，在低气压下将硅片置于辉光发电的阴极上，借助于辉光发电加热或另加发热体加热硅片，是硅片达到预定温度，然后通入适量反应气体，气体经过一系列反应，在硅片表面形成固态薄膜，反应式为：3SiH4+4NH3Si3N4+12H270.什么是冷氢化技术答案：主要把多晶硅生产过程中的副产物SiCl4转化为SiHCl3的技术。71.砂浆回收工艺答案：在线砂浆回收，首先是用高速离心机将切片过程中产生的废砂浆中的有效成分（碳化硅、聚乙二醇）和无效成分（硅粉和微粉）进行分离，匹配合适的工艺，可使回收碳化硅，具有粒径分布