光伏專業(yè)太陽電池多晶硅絨面創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

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1、光伏專業(yè)太陽電池多晶硅絨面創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).txt你無法改變別人，但你可以改變自己；你無法改變天氣，但你可以改變心情；你無法改變生命長度，但你可以拓展它的寬度。本文由liyulzjtu貢獻(xiàn)pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。第15卷第5期2010年10月新余高專學(xué)報(bào)JOURNALOFXINYUCOLLEGEVo.15,NO.5lOct2010.光伏專業(yè)太陽電池多晶硅絨面創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)張發(fā)云,李水根,李(新余學(xué)院aa玲,歐陽小芳,劉儀柯,任b機(jī)電工程系,江西新余aaa華ba太陽能科學(xué)與工程系;338004)摘要:基于太陽電池多晶硅絨面創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2、,闡述了多晶硅絨面形成原理,重點(diǎn)說明了所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的和內(nèi)容。實(shí)踐證明該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱峁W(xué)生直接接觸光伏領(lǐng)域中主流技術(shù)的機(jī)會,增強(qiáng)學(xué)生對太陽電池制絨工藝環(huán)節(jié)的感性認(rèn)識,提高學(xué)生的實(shí)際動手能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和新技術(shù)的應(yīng)用能力。關(guān)鍵詞:光伏;多晶硅;絨面;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中圖分類號:TG249文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1008-6765(2010)05-0073-031引言傳統(tǒng)的化石能源資源日益枯竭,并且利用過程中嚴(yán)重污染環(huán)境,制約了世界經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。與此同時(shí),人類對能源的需求有增無減。太陽能以其資源潛力大,環(huán)境污染低,可重復(fù)利用等特點(diǎn),成為人與自然和諧發(fā)展的重要能源。近年來,世界光伏產(chǎn)業(yè)正在以每年

3、40-60%%以上的增長率高速增長。2005年,全球太陽能電池總產(chǎn)量為2300MWp累計(jì)裝機(jī)發(fā)電容量超過5GWp,,預(yù)計(jì)到2010年,光伏安裝將占到當(dāng)年全部電力安裝的5%,累計(jì)安裝達(dá)到15GWp。到2030年光伏發(fā)電將占世界發(fā)電總量的30以上,2050年光伏產(chǎn)業(yè)將%[1]成為全球重要的能源支柱產(chǎn)業(yè)。光伏產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)新興的朝陽產(chǎn)業(yè),其快速擴(kuò)張導(dǎo)致人力資源供應(yīng)嚴(yán)重不足,加快人才培養(yǎng)與建立一套科學(xué)的、完整的光伏專業(yè)建設(shè)模式已成當(dāng)務(wù)之急。目前,從國內(nèi)光伏人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀來看,由于該產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)間短、成長速度快,因此各高校光伏人才培養(yǎng)方案(特別是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié))還不夠成熟和完善。而且,國內(nèi)光伏類專業(yè)改

4、革的重點(diǎn)主要集中于理論教學(xué)改革,而在實(shí)踐教學(xué)改革方面,特別是光伏專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的研究成果非常少見。新余學(xué)院光伏材料加工與應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是2008年獲國家教育部審批通過的新專業(yè),也是我國高校首個(gè)光伏專業(yè)。該專業(yè)在理論教學(xué)改革方面已取得了豐碩的成果,然而,在實(shí)踐教學(xué)方面,對于培養(yǎng)一流的技能型人才隊(duì)[2-5]伍的要求,還有很大的差距。收稿日期:2010-08-12為此本課題組根據(jù)光伏材料加工與應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)定位,結(jié)合光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,引入當(dāng)今太陽電池生產(chǎn)中的制絨工藝環(huán)節(jié)到本專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)中,將目前光伏企業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用的制絨技術(shù)(各向同性酸腐蝕法)作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將!教、做

5、?融為一體,強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐操學(xué)、作能力,為將來畢業(yè)后勝任所從事的崗位工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2多晶硅表面制絨的基本原理圖1酸性制絨實(shí)驗(yàn)過程示意圖[6-7]多晶硅制絨作為太陽電池生產(chǎn)中的第一個(gè)工序,對提高硅片對光的吸收率有著重要的作用。為了增強(qiáng)晶體硅對光的吸收,常常采用降低表面反射等措施。其基本原理如下:通過對加入不同配方的酸腐蝕液與硅片在一定溫度條件下進(jìn)行反應(yīng),實(shí)際反應(yīng)非常復(fù)雜,酸腐蝕液基金項(xiàng)目及第一作者簡介:2010江西省教育廳科技項(xiàng)目(GJJ10647)、2009年江西省高校省級教改項(xiàng)目(JXJG-09-24-2)、2009年校級招標(biāo)課題資助項(xiàng)目(XJ0901)。張發(fā)云(1967-),男

6、,江西吉安人,副教授,工學(xué)博士,主要從事光伏材料與先進(jìn)輕合金材料制備技術(shù)的研究及模擬仿真。73第5期新余高專學(xué)報(bào)2010(第15卷)是由兩種酸與水以適當(dāng)?shù)谋壤旌隙?。其中一種酸是強(qiáng)氧化劑,在反應(yīng)中提供反應(yīng)所需的空穴,另一種是絡(luò)合劑,與反應(yīng)的中間產(chǎn)物反應(yīng)生成另一種絡(luò)合物以促使反應(yīng)進(jìn)行;水是緩沖劑。為了控制化學(xué)反應(yīng)的劇烈程度,還應(yīng)該添加其它的化學(xué)品。圖1為酸性制絨實(shí)驗(yàn)過程示意圖。目前廣泛使用的酸腐蝕溶液主要是以HFHNO3組成,為了控制化學(xué)反應(yīng)的劇烈程度,有時(shí)還加入。緩和劑為H2O或CH3COOH,主要起到減小腐蝕速率與緩和反應(yīng)的作用。但是,基本的化學(xué)反應(yīng)是不變的,大致的蝕刻機(jī)制是HNO

7、3(一種氧化劑)腐蝕,在硅片表面形成了一層SiO2,然后這層Si2在OHF酸的作用下去除。酸對硅的腐蝕速度與晶粒取向無關(guān),因此酸腐蝕又稱為各向同性酸腐蝕。其反應(yīng)方程式為Si+4HNO3=Si2+4NO2+2H2OO(1)Si2+6HF=H2[Si6]+2H2OOF(2)3實(shí)驗(yàn)材料和方法31試驗(yàn)材料.實(shí)驗(yàn)所用的硅片為江西賽維LDK公司生產(chǎn)的硼2摻雜P型多晶硅片,硅片面積為3#3cm,電阻率為05~30?cm,厚度為220m左右,腐蝕液為HF..(