多晶硅及多晶硅太陽電池課件.ppt

《多晶硅及多晶硅太陽電池課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。

1、新能源科技協(xié)會講座多晶硅及多晶硅太陽電池主講：彭亞輝26/5/20111多晶硅的定義2多晶硅的特點3多晶硅與單晶硅電池的比較4多晶硅的生產方法5多晶硅及其他太陽電池的市場份額6多晶硅電池的生產方法7主要生產工廠8多晶硅電池發(fā)展前景與主要純在的問題多晶硅:是單質硅的一種形態(tài)。熔融的單質硅在過冷條件下凝固時，硅原子以金剛石晶格形態(tài)排列成許多晶核，如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒，則這些晶粒結合起來，就結晶成多晶硅多晶硅性質灰色金屬光澤。密度2.32~2.34。熔點1410℃。沸點2355℃。溶于氫氟酸和硝酸的混酸中，不

2、溶于水、硝酸和鹽酸。硬度介于鍺和石英之間，室溫下質脆，切割時易碎裂。加熱至800℃以上即有延性，1300℃時顯出明顯變形。常溫下不活潑，高溫下與氧、氮、硫等反應。高溫熔融狀態(tài)下，具有較大的化學活潑性，能與幾乎任何材料作用。具有半導體性質，是極為重要的優(yōu)良半導體材料，但微量的雜質即可大大影響其導電性拉制單晶硅的原料，多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如，在力學性質、光學性質和熱學多晶硅太陽能電池科技名詞定義中文名稱：多晶硅太陽能電池英文名稱：polycrystallinesiliconsolarcell定

3、義：以多晶硅為基體材料的太陽能電池當熔融的單質硅凝固時,硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核，如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒，則形成單晶硅。如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒，則形成多晶硅單晶硅和多晶硅的區(qū)別多晶硅可作拉制單晶硅的原料，多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如，在力學性質、光學性質和熱學性質的各向異性方面，遠不如單晶硅明顯；在電學性質方面，多晶硅晶體的導電性也遠不如單晶硅顯著，甚至于幾乎沒有導電性。在化學活性方面，兩者的差異極小。多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區(qū)別，但真正的鑒別須通過分析測定晶

4、體的晶面方向、導電類型和電阻率等。多晶硅是生產單晶硅的直接原料，是當代人工智能、自動控制、信息處理、光電轉換等半導體器件的電子信息基礎材料。被稱為“微電子大廈的基石”。多晶硅太陽電池與單晶硅太陽電池的區(qū)分方法一般單晶硅棒是在單晶硅爐中拉制而成的，通常要經過滾圓，再通過切片機切成，為了充分利用硅片，四個角保留圓弧，成為準防騙，，而多晶硅通常是由鑄錠爐澆筑成，的大塊的多晶硅錠，經過破錠機和多線切片機切割成厚度為0.15-0.3mm的方片再制成電池，所以多晶硅電池一般都是方形的。世界多晶硅主要生產企業(yè)日本：Tokuyam

5、a、三菱、住友公司、美國：Hemlock、Asimi、SGS、MEMC公司德國：Wacker公司Q-cells，其德國wacker公司的生產能力已達30000噸、年中國主要多晶硅廠商1無錫尚德太陽能電力有限公司2江西賽維LDK太陽能高科技有限公司3英利綠色控股有限公司多晶硅片得生產工藝如下1硅了分類，硅料噴砂硅料腐蝕坩堝裝沙（坩堝準備）硅錠切片漿料準備表面研磨倒角少子壽命測量硅料粘結漿料準備硅片切割硅片清洗與測量包裝入庫多晶硅太陽電池的發(fā)電效率一般目前為15-17%，據悉在2011年SENC光伏大會上海無錫尚德展出

6、的多晶硅太陽電池的效率已達到17.5多晶硅通常是有鑄錠爐澆鑄成大塊的多晶硅錠，經經過破錠機和多線切割機切割成厚度為0.15—0.3mm的方片，再制成電池。多晶硅成型后要按照一定的形狀進行切割，切割后的硅片會留下一定的的污染雜質，通常用化學試劑來清洗這些雜質。常用的有有機溶液，強堿，濃酸，處理后要用高純的離子水清洗干凈。進行熱擴散多晶硅生產過程中主要危險、有害物質中氯氣、氫氣、三氯氫硅、氯化氫等主要危險特性有：１）氫氣：與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱或明火即會發(fā)生爆炸。氣體比空氣輕，在室內使用和儲存時，漏氣上升滯

7、留屋頂不易排出，遇火星會引起爆炸。氫氣與氟、氯、溴等鹵素會劇烈反應。２）氧氣：助燃物、可燃物燃燒爆炸的基本要素之一，能氧化大多數活性物質。與易燃物(如乙炔、甲烷等)形成有爆炸性的混合物。３）氯：有刺激性氣味，能與許多化學品發(fā)生爆炸或生成爆炸性物質。幾乎對金屬和非金屬都起腐蝕作用。屬高毒類。是一種強烈的刺激性氣體。４）氯化氫：無水氯化氫無腐蝕性，但遇水時有強腐蝕性。能與一些活性金屬粉末發(fā)生反應，放出氫氣。遇氰化物能產生劇毒的氰化氫氣體。５）三氯氫硅：遇明火強烈燃燒。受高熱分解產生有毒的氯化物氣體。與氧化劑發(fā)生反應，有

8、燃燒危險。極易揮發(fā)，在空氣中發(fā)煙，遇水或水蒸氣能產生熱和有毒的腐蝕性煙霧。燃燒(分解)產物:氯化氫、氧化硅。６）四氯化硅：受熱或遇水分解放熱，放出有毒的腐蝕性煙氣。７）氫氟酸：腐蝕性極強。遇H發(fā)泡劑立即燃燒。能與普通金屬發(fā)生反應,放出氫氣而與空氣形成爆炸性混合物。８）硝酸：具有強氧化性。與易燃物(如苯)和有機物(如糖、纖維素等)接觸會發(fā)生劇烈反應，甚至引起燃