光伏矽晶體材料的製備、表征及套用技術

《光伏矽晶體材料的製備、表征及套用技術》是2020年化學工業出版社出版的圖書，作者是王玉江，付芳，熊震，賈鐵昆，本書詳細的介紹了單晶矽、多晶矽和太陽能電池生產的基本原理、主要設備和工藝過程，涵蓋了大部分光伏產業鏈，涉及了矽材料相關的理論基礎、生產工藝、生產設備、檢測手段。

基本介紹

• 書名：光伏矽晶體材料的製備、表征及套用技術
• 作者：王玉江、付芳、熊震、賈鐵昆
• 出版社： 化學工業出版社
• ISBN：9787122364104 

內容簡介

《光伏矽晶體材料的製備、表征及套用技術》介紹了單晶矽、多晶矽和太陽能電池生產的基本原理、主要設備和工藝過程，涵蓋了大部分光伏產業鏈，涉及了矽材料相關的理論基礎、生產工藝、生產設備、檢測手段等。全書共分為四部分：第一部分直拉單晶矽；第二部分鑄造多晶矽；第三部分矽片加工；第四部分矽片的光伏套用——太陽能電池。《光伏矽晶體材料的製備、表征及套用技術》由學校專業老師與企業專家共同編寫，有針對性地介紹晶矽生產應掌握的理論知識和操作技能，將目前企業的實用知識編入教材，適用於高等院校及高職院校與太陽能光伏產業、矽材料技術相關專業的師生教學用書，也可作為從事光伏行業及矽材料生產企業的培訓教材及相關專業技術人員和工程師的參考用書。

圖書目錄

第一部分直拉單晶矽

第1章結晶理論2

1.1熱場與單晶生長2

1.1.1晶體生長系統中的能量關係2

1.1.2熱場對單晶生長的影響2

1.2晶核的形成和晶體的長大6

1.2.1晶核的形成6

1.2.2晶體的長大9

1.3生長界面結構模型11

1.4分凝效應12

習題14

第2章區熔單晶矽的製備15

2.1區熔法簡介15

2.2區熔單晶矽的生長過程17

2.3區熔單晶矽的摻雜17

習題20

第3章直拉單晶矽的製備21

3.1直拉單晶矽的原輔料及主要設備21

3.1.1原輔料21

3.1.2直拉單晶爐28

3.1.3自動矽料清洗機35

3.2直拉單晶矽的生長技術36

3.2.1原輔料的準備36

3.2.2直拉單晶矽的工藝過程39

3.2.3拉速、溫度曲線及堝升速度的計算49

3.2.4異常情況及處理方法51

3.3其他直拉技術53

3.3.1磁控直拉技術53

3.3.2連續直拉生長技術54

3.3.3液體覆蓋直拉技術54

3.4直拉單晶矽的摻雜55

3.4.1雜質分布規律55

3.4.2摻雜量計算55

習題60

第二部分鑄造多晶矽

第4章多晶矽鑄錠基礎理論63

4.1定向凝固生長原理63

4.1.1成分過冷理論63

4.1.2界面穩定性動力學理論(MS理論)65

4.2多晶矽的定向凝固68

4.2.1平面凝固技術68

4.2.2凝固界面形態70

4.2.3晶粒尺寸的控制71

習題72

第5章多晶矽鑄錠73

5.1多晶矽鑄錠技術簡介73

5.2鑄錠的主要原輔料及設備76

5.2.1原輔料76

5.2.2鑄錠主要設備76

5.3多晶矽鑄錠工藝79

5.3.1坩堝噴塗80

5.3.2裝料82

5.3.3長晶過程83

5.3.4鑄錠出爐84

習題84

第6章鑄造多晶矽中的雜質85

6.1鑄造多晶矽中的氧85

6.1.1氧雜質的來源和濃度分布85

6.1.2多晶矽中氧的存在狀態86

6.2鑄造多晶矽中的碳、氮和氫87

6.2.1鑄造多晶矽中的碳87

6.2.2鑄造多晶矽中的氮88

6.2.3鑄造多晶矽中的氫89

6.3鑄造多晶矽中的金屬雜質和吸雜90

6.3.1鑄造多晶矽中的金屬雜質90

6.3.2金屬雜質的控制92

6.4鑄造多晶矽中的缺陷94

6.4.1鑄造多晶矽的晶界94

6.4.2鑄造多晶矽中的位錯95

習題96

第三部分矽片加工

第7章矽片加工原輔料和主要設備98

7.1原輔料98

7.1.1傳統砂漿線切割用原輔料98

7.1.2金剛線100

7.1.3清洗用化學試劑103

7.1.4其他原輔料106

7.2切片主要設備108

7.2.1滾磨、開方設備108

7.2.2清洗設備114

7.2.3切片設備115

習題116

第8章矽片加工工藝117

8.1單晶矽片切片工藝117

8.1.1切斷117

8.1.2滾磨、開方118

8.1.3切片123

8.1.4矽片脫膠、清洗127

8.1.5檢驗、分選和包裝138

8.2多晶矽片切片工藝146

8.3矽片切割質量影響因素149

8.4新型切割技術151

習題152

第九章矽材料的表征153

9.1矽錠的表征153

9.1.1紅外探傷153

9.1.2少子壽命測試154

9.1.3P/N型測試155

9.1.4電阻率測試157

9.2矽片的表征160

9.2.1單晶切片工序相關矽片參數160

9.2.2矽片參數檢驗162

9.3矽片自動分選機165

習題169

第四部分矽片的光伏套用——太陽能電池

第10章太陽能光電物理基礎171

10.1半導體物理基礎171

10.1.1能帶結構171

10.1.2半導體的光吸收和光複合174

10.1.3載流子的傳輸179

10.2太陽能電池基本原理181

10.2.1P-N結181

10.2.2光生伏特效應185

10.2.3太陽能電池的特性參數188

習題192

第11章太陽能電池的製備193

11.1太陽能電池製備工藝193

11.1.1矽片檢測194

11.1.2表面制絨194

11.1.3擴散制結204

11.1.4刻蝕和去磷矽玻璃215

11.1.5鍍減反射膜219

11.1.6金屬電極製備220

11.2太陽能電池的測試和分選221

11.2.1分選機自動分選221

11.2.2外觀分選224

11.2.3矽片常見不良227

11.3新型高效電池技術229

11.3.1P-PERC和N-PERT電池229

11.3.2HIT電池231

11.3.3TopCon電池231

11.3.4IBC電池232

習題234

參考文獻236