晶體矽太陽電池生產工藝
作者：段春艷、班群、馮源 主編 陶龍忠、林濤、李明華 副主編
叢書名：
出版日期：2018年8月
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出版日期：2018年8月
書號：978-7-122-31166-5
開本：16K 787×1092 1/16
開本：16K 787×1092 1/16
裝幀：平
版次：1版1次
頁數：198頁
本教材從光伏產業鏈入手，介紹了晶矽太陽電池的工作原理與電池結構。按生產流程，重點講解了晶矽太陽電池的清洗制絨、擴散制結、後清洗刻蝕生產、減反射膜的製備、絲網印刷電極、太陽電池檢測、測試分選與包裝入庫等整個工藝操作和規範。
本教材可供光伏發電技術與套用專業、光伏工程技術專業以及和光伏技術相關專業相關的學生學習，也可供光伏相關企業技術人員和技術工人參考。
本教材可供光伏發電技術與套用專業、光伏工程技術專業以及和光伏技術相關專業相關的學生學習，也可供光伏相關企業技術人員和技術工人參考。
目錄
模組1晶體矽太陽電池工藝基礎1
1.1晶體矽太陽電池技術現狀1
1.1.1光伏產業鏈1
1.1.2晶體矽太陽電池產業現狀5
1.2晶體矽太陽電池原理與性能5
1.2.1太陽電池的發電原理5
1.2.2太陽電池的種類與結構7
1.2.3太陽電池的性能與檢測項目9
1.3晶體矽太陽電池生產工藝流程12
1.3.1常規晶體矽太陽電池生產工藝12
1.3.2矽材料的生產工藝14
1.3.3矽片的生產工藝17
思考題25
模組2矽片清洗制絨26
2.1矽片清洗原理與技術26
2.1.1矽片表面清洗原理26
2.1.2RCA清洗技術29
2.1.3矽片清洗新技術31
2.2表面陷光原理與矽片制絨31
2.2.1表面陷光原理31
2.2.2制絨原理32
2.3清洗制絨工藝流程34
2.3.1清洗制絨工藝的作用34
2.3.2單晶矽清洗制絨工藝34
2.3.3多晶矽清洗制絨工藝40
2.4企業清洗制絨操作與監控44
2.4.1企業清洗制絨操作規範44
2.4.2清洗制絨生產過程監控49
2.5企業清洗制絨常見異常與返工作業50
2.5.1企業清洗制絨常見異常50
2.5.2企業清洗制絨返工作業53
思考題54
模組3擴散制結55
3.1擴散制結原理55
3.1.1摻雜與p-n結的形成55
3.1.2擴散的基本原理56
3.1.3擴散的方式57
3.2擴散制結工藝流程59
3.2.1企業擴散制結工藝流程59
3.2.2擴散制結影響因素分析61
3.2.3擴散後檢測62
3.3擴散制結操作與監控63
3.3.1擴散制結工藝步驟63
3.3.2擴散設備63
3.3.3擴散車間生產作業規範66
3.3.4不良片與返工作業68
思考題68
模組4矽片後清洗刻蝕生產69
4.1刻蝕生產工藝流程69
4.1.1矽片刻蝕生產的目的69
4.1.2濕法刻蝕生產和去除PSG的原理70
4.1.3刻蝕生產工藝技術71
4.2刻蝕生產作業規範72
4.2.1生產作業規範72
4.2.2生產作業常見問題75
4.3刻蝕生產質量監控77
4.3.1刻蝕工藝質量的檢測77
4.3.2後清洗刻蝕生產常見異常情況處理79
4.4刻蝕生產返工作業83
4.4.1刻蝕生產返工作業操作流程83
4.4.2RENA刻蝕設備的基本維護84
思考題90
1.1晶體矽太陽電池技術現狀1
1.1.1光伏產業鏈1
1.1.2晶體矽太陽電池產業現狀5
1.2晶體矽太陽電池原理與性能5
1.2.1太陽電池的發電原理5
1.2.2太陽電池的種類與結構7
1.2.3太陽電池的性能與檢測項目9
1.3晶體矽太陽電池生產工藝流程12
1.3.1常規晶體矽太陽電池生產工藝12
1.3.2矽材料的生產工藝14
1.3.3矽片的生產工藝17
思考題25
模組2矽片清洗制絨26
2.1矽片清洗原理與技術26
2.1.1矽片表面清洗原理26
2.1.2RCA清洗技術29
2.1.3矽片清洗新技術31
2.2表面陷光原理與矽片制絨31
2.2.1表面陷光原理31
2.2.2制絨原理32
2.3清洗制絨工藝流程34
2.3.1清洗制絨工藝的作用34
2.3.2單晶矽清洗制絨工藝34
2.3.3多晶矽清洗制絨工藝40
2.4企業清洗制絨操作與監控44
2.4.1企業清洗制絨操作規範44
2.4.2清洗制絨生產過程監控49
2.5企業清洗制絨常見異常與返工作業50
2.5.1企業清洗制絨常見異常50
2.5.2企業清洗制絨返工作業53
思考題54
模組3擴散制結55
3.1擴散制結原理55
3.1.1摻雜與p-n結的形成55
3.1.2擴散的基本原理56
3.1.3擴散的方式57
3.2擴散制結工藝流程59
3.2.1企業擴散制結工藝流程59
3.2.2擴散制結影響因素分析61
3.2.3擴散後檢測62
3.3擴散制結操作與監控63
3.3.1擴散制結工藝步驟63
3.3.2擴散設備63
3.3.3擴散車間生產作業規範66
3.3.4不良片與返工作業68
思考題68
模組4矽片後清洗刻蝕生產69
4.1刻蝕生產工藝流程69
4.1.1矽片刻蝕生產的目的69
4.1.2濕法刻蝕生產和去除PSG的原理70
4.1.3刻蝕生產工藝技術71
4.2刻蝕生產作業規範72
4.2.1生產作業規範72
4.2.2生產作業常見問題75
4.3刻蝕生產質量監控77
4.3.1刻蝕工藝質量的檢測77
4.3.2後清洗刻蝕生產常見異常情況處理79
4.4刻蝕生產返工作業83
4.4.1刻蝕生產返工作業操作流程83
4.4.2RENA刻蝕設備的基本維護84
思考題90
模組5矽片減反射膜的製備91
5.1減反射膜的製備工藝流程91
5.1.1減反射膜概念91
5.1.2薄膜生長的步驟92
5.1.3減反射膜的作用92
5.1.4基本的化學氣相沉積反應的主要步驟93
5.1.5等離子增強化學氣相沉積（PECVD）反應和工藝流程94
5.2PECVD生產設備及操作96
5.2.1PECVD沉積方法96
5.2.2Centrotherm公司批處理式PECVD設備結構96
5.3減反射膜製備生產作業104
5.3.1準備作業104
5.3.2作業流程105
5.3.3石墨舟清洗和預處理110
5.3.4崗位操作注意事項113
5.4PECVD補鍍與返工生產作業113
5.4.1返工作業114
5.4.2PECVD補鍍作業114
思考題116
模組6絲網印刷電極製備117
6.1電極製備工藝流程117
6.1.1晶體矽太陽電池電極概述117
6.1.2電極製備方法118
6.2絲網印刷工藝流程119
6.2.1絲網印刷工藝流程（圖6-4）119
6.2.2典型絲網印刷設備121
6.2.3絲網印刷設備維護130
6.2.4網版及刮刀131
6.3企業絲網印刷生產作業與監控133
6.3.1絲網印刷生產作業133
6.3.2絲網印刷生產監控139
6.4絲網印刷返工生產145
思考題149
模組7燒結工藝150
7.1燒結定義及目的150
7.1.1燒結的定義150
7.1.2燒結工藝的目的150
7.2燒結工藝流程151
7.2.1典型燒結設備151
7.2.2燒結工藝流程155
7.3燒結溫度曲線測試159
7.3.1燒結溫度曲線159
7.3.2燒結溫度曲線的測試161
思考題165
模組8晶矽太陽電池檢測與包裝166
8.1晶矽太陽電池檢測166
8.1.1晶矽太陽電池外觀檢測166
8.1.2晶矽太陽電池電學性能的測試169
8.1.3156多晶矽電池片產品規範170
8.2晶矽太陽電池測試分選173
8.3晶矽太陽電池包裝入庫186
8.3.1包裝入庫流程186
8.3.2返工作業流程189
思考題190
模組9高效晶矽太陽電池191
9.1晶矽太陽電池轉換效率的發展191
9.2PERC高效晶矽太陽電池技術195
思考題197
參考文獻198
5.1減反射膜的製備工藝流程91
5.1.1減反射膜概念91
5.1.2薄膜生長的步驟92
5.1.3減反射膜的作用92
5.1.4基本的化學氣相沉積反應的主要步驟93
5.1.5等離子增強化學氣相沉積（PECVD）反應和工藝流程94
5.2PECVD生產設備及操作96
5.2.1PECVD沉積方法96
5.2.2Centrotherm公司批處理式PECVD設備結構96
5.3減反射膜製備生產作業104
5.3.1準備作業104
5.3.2作業流程105
5.3.3石墨舟清洗和預處理110
5.3.4崗位操作注意事項113
5.4PECVD補鍍與返工生產作業113
5.4.1返工作業114
5.4.2PECVD補鍍作業114
思考題116
模組6絲網印刷電極製備117
6.1電極製備工藝流程117
6.1.1晶體矽太陽電池電極概述117
6.1.2電極製備方法118
6.2絲網印刷工藝流程119
6.2.1絲網印刷工藝流程（圖6-4）119
6.2.2典型絲網印刷設備121
6.2.3絲網印刷設備維護130
6.2.4網版及刮刀131
6.3企業絲網印刷生產作業與監控133
6.3.1絲網印刷生產作業133
6.3.2絲網印刷生產監控139
6.4絲網印刷返工生產145
思考題149
模組7燒結工藝150
7.1燒結定義及目的150
7.1.1燒結的定義150
7.1.2燒結工藝的目的150
7.2燒結工藝流程151
7.2.1典型燒結設備151
7.2.2燒結工藝流程155
7.3燒結溫度曲線測試159
7.3.1燒結溫度曲線159
7.3.2燒結溫度曲線的測試161
思考題165
模組8晶矽太陽電池檢測與包裝166
8.1晶矽太陽電池檢測166
8.1.1晶矽太陽電池外觀檢測166
8.1.2晶矽太陽電池電學性能的測試169
8.1.3156多晶矽電池片產品規範170
8.2晶矽太陽電池測試分選173
8.3晶矽太陽電池包裝入庫186
8.3.1包裝入庫流程186
8.3.2返工作業流程189
思考題190
模組9高效晶矽太陽電池191
9.1晶矽太陽電池轉換效率的發展191
9.2PERC高效晶矽太陽電池技術195
思考題197
參考文獻198
