本書所列是有關太陽能光伏電池生產企業人員應知和應會的關鍵製造技術、關鍵檢測技術及基礎理論問題等。編者除了根據多年的實踐經驗進行編寫之外，還參考了國內外有關最新資料；同時列舉了大量與光伏電池製造有關的工程實例。本書既有操作實踐，又有基礎理論；力求深入淺出，通俗易懂。全書主要內容涵蓋如下：有關光伏電池與太陽能的基礎知識；有關半導體與材料的基礎知識；有關光伏電池矽材料的關鍵製造技術，包括矽的還原、矽的化學提純、矽的物理提純、單晶矽的製備、多晶矽鑄錠與切片等。還對有關光伏電池實際生產的最新關鍵製備技術、光伏電池生產的最新關鍵檢測技術等進行了重點介紹。本書適於廣大太陽能生產企業工人、技術人員和管理人員參考，也適於新能源材料研究人員和技術人員參考，還可作為職業院校光伏專業教學參考書使用。
基本介紹
- 書名：光伏電池關鍵製造與檢測技術問答
- 類型：科技
- 出版日期：2013年7月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7122168417
- 作者：劉寄聲
- 出版社：化學工業出版社
- 頁數：229頁
- 開本：16
- 品牌：化學工業出版社
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《光伏電池關鍵製造與檢測技術問答》適於廣大太陽能生產企業工人、技術人員和管理人員參考，也適於新能源材料研究人員和技術人員參考，還可作為職業院校光伏專業教學參考書使用。
圖書目錄
第1章 光伏電池與太陽能的基礎知識
1.1 什麼是太陽能？什麼是光伏電池？
1.2 光伏電池的種類有哪些？
1.3 世界光伏電池的發展是怎樣的？
1.4 中國光伏電池的發展是怎樣的？
1.5 光伏電池發電有哪些優點？
1.6 光伏電池發電有哪些局限性？
1.7 哪種光伏電池最好？
1.8 光有什麼特性？
1.9 什麼是外光電效應？什麼是內光電效應？
1.10 什麼是光伏效應？什麼是LED？
1.11 什麼是光伏電池的輸入輸出特性曲線？
1.12 什麼是填充因子？
1.13 怎樣計算光伏電池的能量轉換效率？
1.14 怎樣通過功率來計算光伏電池的能量轉換效率？
1.15 怎樣通過轉換效率計算光伏電池的功率？
1.16 光的照度對光伏電池的性能有何影響？
1.17 溫度對光伏電池的性能有何影響？
1.18 電池片厚度對光伏電池的性能有何影響？
1.19 光伏電池的構造是怎樣的？光伏電池是怎樣發電的？
1.20 生產光伏電池所用的材料主要有哪些？
1.21 什麼是光伏電池的光譜特性？
1.22 光伏電池用的半導體材料為什麼要有純度要求？
1.23 多晶矽的純度對光伏電池有什麼影響？
1.24 我國的太陽能資源的分布是怎樣的？
第2章 半導體與材料的基礎知識
2.1 光伏電池為何要用半導體材料製造？
2.2 什麼是本徵半導體？什麼是雜質半導體？
2.3 什麼是施主雜質？什麼是受主雜質？
2.4 什麼是生產光伏電池最常用的半導體？
2.5 什麼是晶胞？什麼是晶粒？
2.6 單晶矽屬於哪種類型的晶體？
2.7 單晶矽和多晶矽有什麼相同和不同？
2.8 什麼是晶體缺陷？晶體缺陷有哪幾種？
2.9 晶體缺陷與光伏電池有什麼關係？
2.10 什麼是三維缺陷？
2.11 可以生產光伏電池的半導體材料有哪些？
2.12 什麼是少子？ 什麼是少子壽命？
第3章 矽的還原
3.1 為什麼說光伏電池是使用砂石生產的？
3.2 將二氧化矽還原成矽的方法有哪幾種？
3.3 碳還原法的具體流程是怎樣的？
3.4 碳還原法的化學反應是怎樣的？
3.5 工業矽生產對矽石有哪些要求？
3.6 工業矽生產對還原劑有哪些要求？
3.7 什麼是藍碳？
3.8 作為還原劑木炭有什麼優勢？
3.9 什麼是洗精煤？什麼是塊狀爐料？
3.10 工業矽生產如何配料？
3.11 工業矽生產中怎樣進行加料、燜燒和搗爐？
3.12 什麼是埋弧電爐？埋弧電爐的電能傳輸是怎樣的？
3.13 怎樣選擇電弧爐？
3.14 怎樣選擇電極？怎樣計算電極的直徑？
3.15 極心圓的直徑怎樣確定？
3.16 爐膛的內徑和深度怎樣確定？
3.17 怎樣提高工業矽生產的熱效率？
3.18 工業矽二次精煉的方法有哪幾種？
3.19 工業矽的爐渣對產品有何影響？
3.20光伏電池生產對工業矽有哪些要求？
第4章 矽的化學提純
4.1 工業矽中的雜質有哪些？
4.2 工業矽為何要提純？什麼是超純矽？
4.3 矽的化學提純方法有哪幾種？
4.4 多晶矽中的雜質是怎樣表示的？
4.5 為何稱三氯氫矽氫還原法為改良西門子法？
4.6 什麼是氯化氫？氯化氫是怎樣合成的？
4.7 什麼是三氯氫矽？三氯氫矽是怎樣合成的？
4.8 沸騰爐內為何還需要水冷？
4.9 三氯氫矽合成為何要加銅和鋁？
4.10 三氯氫矽中有哪些雜質？
4.11 三氯氫矽的提純用什麼方法？
4.12 什麼是常規精餾提純法？
4.13 什麼是拉烏爾定律？什麼是道爾頓分壓定律？
4.14 精餾塔的作用是什麼？精餾塔操作中常出現的問題有哪些？
4.15 什麼是塔板負荷性能圖？什麼是塔板適宜操作區域圖？
4.16 對於有多種雜質的三氯氫矽怎樣提純？
4.17 什麼是提餾段和精餾段？
4.18 精餾塔有哪幾種？
4.19 對精餾塔的材質有哪些要求？
4.20 對精餾塔的蒸發器和塔釜有哪些要求？
4.21 對精餾塔的塔柱有哪些要求？
4.22 對精餾塔的塔頭有哪些要求？
4.23 什麼是全回流？什麼是回流比？
4.24 一個完整的精餾車間是怎樣的？
4.25 影響多晶矽產品質量的主要因素有哪些？
4.26 還原爐為什麼要用導熱油？為什麼不能小看還原爐的冷卻劑？
4.27 一個完整的還原車間是怎樣的？
第5章 矽的物理提純
5.1 什麼是矽的物理提純法？
5.2 國外的物理法的工藝路徑是怎樣的？
5.3 我國的物理法的工藝路徑是怎樣的？
5.4 物理法生產多晶矽最難去除的是哪種雜質元素？
5.5 為什麼有人說物理法中也有化學反應？
5.6 物理法生產多晶矽的原料怎么處理？
5.7 什麼是爐外精煉？
5.8 什麼是濕法冶金？
5.9 影響酸洗效果的因素有哪些？
5.10 為什麼要吹氣？
5.11 為什麼要造渣？怎樣選擇造渣劑？
5.12 為什麼要真空精煉？
5.13 電磁感應精煉有何好處？
5.14 電子束熔煉的原理是什麼？電子束槍對矽有何作用？
5.15 什麼是分凝係數？什麼是有效分凝係數？
5.16 為什麼要定向凝固？
5.17 定向凝固的方法有哪幾種？
第6章 單晶矽的製備
6.1 什麼是單晶矽？單晶矽有哪幾種？
6.2 單晶矽的生產方法有哪幾種？
6.3 直拉單晶爐是怎樣的？
6.4 直拉法是怎樣生產單晶矽的？
6.5 什麼是溫度梯度？
6.6 溫度梯度對單晶矽生長有何影響？
6.7 矽液的流動對拉晶有何影響？
6.8 拉晶時石英坩堝怎樣升降？單晶矽的生長量怎樣計算？
6.9 單晶矽中為何要摻雜？摻雜量怎樣確定？
6.10 單晶矽中的雜質有什麼作用？
6.11 怎樣降低直拉單晶矽中的雜質含量？
6.12 區熔法是怎樣生產單晶矽的？
6.13 區熔法為何能提純單晶矽？
6.14 直拉單晶矽所用的石英坩堝為何要塗氫氧化鋇？
6.15 單晶矽生產時突然停電怎么辦？
6.16 單晶矽為什麼發白？
6.17 怎樣評價單晶矽的質量？
6.18 單晶矽生產對環境有什麼要求？
第7章 多晶矽鑄錠與切片
7.1 多晶矽為什麼要鑄錠？多晶矽鑄錠與物理法生產多晶矽有什麼不同？
7.2 多晶矽鑄錠用什麼設備？
7.3 多晶矽鑄錠的具體流程是怎樣的？
7.4 多晶矽鑄錠對石英坩堝有什麼要求？多晶矽鑄錠所用的石英坩堝為何是方形的？
7.5 多晶矽鑄錠所用的石英坩堝為何要塗氮化矽？
7.6 多晶矽鑄錠為何要用氦氣？
7.7 單晶矽棒切片與多晶矽錠切片有何不同？
7.8 切割機有哪些種類？
7.9 怎樣計算矽棒出片率？
7.10 多線切割機是怎樣切割矽片的？
7.11 多線切割機的金屬線顫動對矽片有何影響？
7.12 多線切割機中的放線輪與收線輪之間有什麼關係？
7.13 怎樣控制多線切割機走線系統的張力？
7.14 多線切割機切得的矽片為何還要進行處理？
第8章 光伏電池的製備
8.1 光伏電池製備的工藝流程是怎樣的？
8.2 生產光伏電池怎樣選擇矽片？
8.3 光伏電池為何要制絨？
8.4 怎樣在矽片上制絨？
8.5 在矽片上製備PN結的方法有哪些？
8.6 什麼是擴散？ 擴散需要什麼條件？
8.7 可在矽片上製備PN結的擴散法有哪些？
8.8 怎樣在P型矽片上擴散磷原子？
8.9 怎樣在N型矽片上擴散硼原子？
8.10 什麼是離子注入？
8.11 可在矽片上製備PN結的外延法有哪些？
8.12 什麼是邊緣刻蝕？
8.13 怎樣去除磷矽玻璃？
8.14 光伏電池表面為何要有減反射膜？
8.15 減反射膜為何能使矽片表面光的反射損失減少呢？
8.16 減反射膜的厚度應該是多少？
8.17 可以成為減反射膜的材料有哪些？
8.18 怎樣來計算減反射膜的透光量？
8.19 什麼是PECVD法？
8.20 雙層減反射膜有何優勢？
8.21 光伏電池的電極是怎樣製作的？
8.22 光伏電池的電極為何還要進行燒結呢？怎樣燒結？
第9章 光伏電池生產中的檢測
9.1 光伏電池生產中的檢測都包括哪些？
9.2 什麼是方阻？怎樣測定方阻？
9.3 使用四探針測量電阻怎樣選擇電流？
9.4 矽片測試對環境有何要求？
9.5 什麼是無接觸測試儀？
9.6 什麼是TTV？
9.7 怎樣測量半導體的導電類型？
9.8 怎樣測量半導體的少子壽命？
9.9 怎樣測量擴散結深？
9.10 矽片的厚度和厚度變化是怎樣測量的？
9.11 測量溫度的儀表有哪些？
9.12 流量計有哪些？什麼是質量流量計？
9.13 什麼是氣相色譜儀？
9.14 什麼是質譜儀？223附錄
附錄1 常用液體密度表
附錄2 幾種常用光伏電池材料物理性質表
附錄3 工業氫、超純氫、高純氫、純氫的純度標準表
附錄4 各行業所需氫氣主要技術參數表
附錄5 不鏽鋼材質對照表228參考文獻
1.1 什麼是太陽能？什麼是光伏電池？
1.2 光伏電池的種類有哪些？
1.3 世界光伏電池的發展是怎樣的？
1.4 中國光伏電池的發展是怎樣的？
1.5 光伏電池發電有哪些優點？
1.6 光伏電池發電有哪些局限性？
1.7 哪種光伏電池最好？
1.8 光有什麼特性？
1.9 什麼是外光電效應？什麼是內光電效應？
1.10 什麼是光伏效應？什麼是LED？
1.11 什麼是光伏電池的輸入輸出特性曲線？
1.12 什麼是填充因子？
1.13 怎樣計算光伏電池的能量轉換效率？
1.14 怎樣通過功率來計算光伏電池的能量轉換效率？
1.15 怎樣通過轉換效率計算光伏電池的功率？
1.16 光的照度對光伏電池的性能有何影響？
1.17 溫度對光伏電池的性能有何影響？
1.18 電池片厚度對光伏電池的性能有何影響？
1.19 光伏電池的構造是怎樣的？光伏電池是怎樣發電的？
1.20 生產光伏電池所用的材料主要有哪些？
1.21 什麼是光伏電池的光譜特性？
1.22 光伏電池用的半導體材料為什麼要有純度要求？
1.23 多晶矽的純度對光伏電池有什麼影響？
1.24 我國的太陽能資源的分布是怎樣的？
第2章 半導體與材料的基礎知識
2.1 光伏電池為何要用半導體材料製造？
2.2 什麼是本徵半導體？什麼是雜質半導體？
2.3 什麼是施主雜質？什麼是受主雜質？
2.4 什麼是生產光伏電池最常用的半導體？
2.5 什麼是晶胞？什麼是晶粒？
2.6 單晶矽屬於哪種類型的晶體？
2.7 單晶矽和多晶矽有什麼相同和不同？
2.8 什麼是晶體缺陷？晶體缺陷有哪幾種？
2.9 晶體缺陷與光伏電池有什麼關係？
2.10 什麼是三維缺陷？
2.11 可以生產光伏電池的半導體材料有哪些？
2.12 什麼是少子？ 什麼是少子壽命？
第3章 矽的還原
3.1 為什麼說光伏電池是使用砂石生產的？
3.2 將二氧化矽還原成矽的方法有哪幾種？
3.3 碳還原法的具體流程是怎樣的？
3.4 碳還原法的化學反應是怎樣的？
3.5 工業矽生產對矽石有哪些要求？
3.6 工業矽生產對還原劑有哪些要求？
3.7 什麼是藍碳？
3.8 作為還原劑木炭有什麼優勢？
3.9 什麼是洗精煤？什麼是塊狀爐料？
3.10 工業矽生產如何配料？
3.11 工業矽生產中怎樣進行加料、燜燒和搗爐？
3.12 什麼是埋弧電爐？埋弧電爐的電能傳輸是怎樣的？
3.13 怎樣選擇電弧爐？
3.14 怎樣選擇電極？怎樣計算電極的直徑？
3.15 極心圓的直徑怎樣確定？
3.16 爐膛的內徑和深度怎樣確定？
3.17 怎樣提高工業矽生產的熱效率？
3.18 工業矽二次精煉的方法有哪幾種？
3.19 工業矽的爐渣對產品有何影響？
3.20光伏電池生產對工業矽有哪些要求？
第4章 矽的化學提純
4.1 工業矽中的雜質有哪些？
4.2 工業矽為何要提純？什麼是超純矽？
4.3 矽的化學提純方法有哪幾種？
4.4 多晶矽中的雜質是怎樣表示的？
4.5 為何稱三氯氫矽氫還原法為改良西門子法？
4.6 什麼是氯化氫？氯化氫是怎樣合成的？
4.7 什麼是三氯氫矽？三氯氫矽是怎樣合成的？
4.8 沸騰爐內為何還需要水冷？
4.9 三氯氫矽合成為何要加銅和鋁？
4.10 三氯氫矽中有哪些雜質？
4.11 三氯氫矽的提純用什麼方法？
4.12 什麼是常規精餾提純法？
4.13 什麼是拉烏爾定律？什麼是道爾頓分壓定律？
4.14 精餾塔的作用是什麼？精餾塔操作中常出現的問題有哪些？
4.15 什麼是塔板負荷性能圖？什麼是塔板適宜操作區域圖？
4.16 對於有多種雜質的三氯氫矽怎樣提純？
4.17 什麼是提餾段和精餾段？
4.18 精餾塔有哪幾種？
4.19 對精餾塔的材質有哪些要求？
4.20 對精餾塔的蒸發器和塔釜有哪些要求？
4.21 對精餾塔的塔柱有哪些要求？
4.22 對精餾塔的塔頭有哪些要求？
4.23 什麼是全回流？什麼是回流比？
4.24 一個完整的精餾車間是怎樣的？
4.25 影響多晶矽產品質量的主要因素有哪些？
4.26 還原爐為什麼要用導熱油？為什麼不能小看還原爐的冷卻劑？
4.27 一個完整的還原車間是怎樣的？
第5章 矽的物理提純
5.1 什麼是矽的物理提純法？
5.2 國外的物理法的工藝路徑是怎樣的？
5.3 我國的物理法的工藝路徑是怎樣的？
5.4 物理法生產多晶矽最難去除的是哪種雜質元素？
5.5 為什麼有人說物理法中也有化學反應？
5.6 物理法生產多晶矽的原料怎么處理？
5.7 什麼是爐外精煉？
5.8 什麼是濕法冶金？
5.9 影響酸洗效果的因素有哪些？
5.10 為什麼要吹氣？
5.11 為什麼要造渣？怎樣選擇造渣劑？
5.12 為什麼要真空精煉？
5.13 電磁感應精煉有何好處？
5.14 電子束熔煉的原理是什麼？電子束槍對矽有何作用？
5.15 什麼是分凝係數？什麼是有效分凝係數？
5.16 為什麼要定向凝固？
5.17 定向凝固的方法有哪幾種？
第6章 單晶矽的製備
6.1 什麼是單晶矽？單晶矽有哪幾種？
6.2 單晶矽的生產方法有哪幾種？
6.3 直拉單晶爐是怎樣的？
6.4 直拉法是怎樣生產單晶矽的？
6.5 什麼是溫度梯度？
6.6 溫度梯度對單晶矽生長有何影響？
6.7 矽液的流動對拉晶有何影響？
6.8 拉晶時石英坩堝怎樣升降？單晶矽的生長量怎樣計算？
6.9 單晶矽中為何要摻雜？摻雜量怎樣確定？
6.10 單晶矽中的雜質有什麼作用？
6.11 怎樣降低直拉單晶矽中的雜質含量？
6.12 區熔法是怎樣生產單晶矽的？
6.13 區熔法為何能提純單晶矽？
6.14 直拉單晶矽所用的石英坩堝為何要塗氫氧化鋇？
6.15 單晶矽生產時突然停電怎么辦？
6.16 單晶矽為什麼發白？
6.17 怎樣評價單晶矽的質量？
6.18 單晶矽生產對環境有什麼要求？
第7章 多晶矽鑄錠與切片
7.1 多晶矽為什麼要鑄錠？多晶矽鑄錠與物理法生產多晶矽有什麼不同？
7.2 多晶矽鑄錠用什麼設備？
7.3 多晶矽鑄錠的具體流程是怎樣的？
7.4 多晶矽鑄錠對石英坩堝有什麼要求？多晶矽鑄錠所用的石英坩堝為何是方形的？
7.5 多晶矽鑄錠所用的石英坩堝為何要塗氮化矽？
7.6 多晶矽鑄錠為何要用氦氣？
7.7 單晶矽棒切片與多晶矽錠切片有何不同？
7.8 切割機有哪些種類？
7.9 怎樣計算矽棒出片率？
7.10 多線切割機是怎樣切割矽片的？
7.11 多線切割機的金屬線顫動對矽片有何影響？
7.12 多線切割機中的放線輪與收線輪之間有什麼關係？
7.13 怎樣控制多線切割機走線系統的張力？
7.14 多線切割機切得的矽片為何還要進行處理？
第8章 光伏電池的製備
8.1 光伏電池製備的工藝流程是怎樣的？
8.2 生產光伏電池怎樣選擇矽片？
8.3 光伏電池為何要制絨？
8.4 怎樣在矽片上制絨？
8.5 在矽片上製備PN結的方法有哪些？
8.6 什麼是擴散？ 擴散需要什麼條件？
8.7 可在矽片上製備PN結的擴散法有哪些？
8.8 怎樣在P型矽片上擴散磷原子？
8.9 怎樣在N型矽片上擴散硼原子？
8.10 什麼是離子注入？
8.11 可在矽片上製備PN結的外延法有哪些？
8.12 什麼是邊緣刻蝕？
8.13 怎樣去除磷矽玻璃？
8.14 光伏電池表面為何要有減反射膜？
8.15 減反射膜為何能使矽片表面光的反射損失減少呢？
8.16 減反射膜的厚度應該是多少？
8.17 可以成為減反射膜的材料有哪些？
8.18 怎樣來計算減反射膜的透光量？
8.19 什麼是PECVD法？
8.20 雙層減反射膜有何優勢？
8.21 光伏電池的電極是怎樣製作的？
8.22 光伏電池的電極為何還要進行燒結呢？怎樣燒結？
第9章 光伏電池生產中的檢測
9.1 光伏電池生產中的檢測都包括哪些？
9.2 什麼是方阻？怎樣測定方阻？
9.3 使用四探針測量電阻怎樣選擇電流？
9.4 矽片測試對環境有何要求？
9.5 什麼是無接觸測試儀？
9.6 什麼是TTV？
9.7 怎樣測量半導體的導電類型？
9.8 怎樣測量半導體的少子壽命？
9.9 怎樣測量擴散結深？
9.10 矽片的厚度和厚度變化是怎樣測量的？
9.11 測量溫度的儀表有哪些？
9.12 流量計有哪些？什麼是質量流量計？
9.13 什麼是氣相色譜儀？
9.14 什麼是質譜儀？223附錄
附錄1 常用液體密度表
附錄2 幾種常用光伏電池材料物理性質表
附錄3 工業氫、超純氫、高純氫、純氫的純度標準表
附錄4 各行業所需氫氣主要技術參數表
附錄5 不鏽鋼材質對照表228參考文獻
