晶体硅太阳电池(沈辉)(第二版)

第1章绪论1
1.1太阳辐射概述1
1.2太阳电池概述2
1.2.1国外发展历程2
1.2.2国内发展历程4
1.3晶体硅太阳电池5
1.3.1单晶硅电池5
1.3.2多晶硅电池6
1.3.3硅带电池7
1.3.4典型的高效晶体硅电池8
1.4硅基薄膜太阳电池9
1.4.1非晶硅薄膜电池9
1.4.2多晶硅薄膜电池10
1.4.3硅基叠层太阳电池11
1.5化合物半导体太阳电池12
1.5.1碲化镉（CdTe）薄膜太阳电池12
1.5.2铜铟镓硒（CuInGaSe2）薄膜太阳电池13
1.5.3砷化镓（GaAs）太阳电池13
1.6新型太阳电池研发进展14
复习思考题15
参考文献15 第2章硅片生产技术17
2.1概述17
2.2硅的性能18
2.3硅的制备19
2.3.1高纯硅材料生产19
2.3.2单晶硅的制备22
2.3.3多晶硅锭生产24
2.4硅片生产技术25
2.4.1单晶硅片的加工25
2.4.2多晶硅片的加工28
2.4.3硅片的检验29
复习思考题30
参考文献30 第3章太阳电池物理基础32
3.1概述32
3.2基本结构与原理34
3.2.1太阳电池结构34
3.2.2太阳电池发电过程34
3.3太阳电池的I-V特性与主要技术参数35
3.3.1I-V曲线主要性能参数35
3.3.2其他参数38
3.4太阳电池的损失分析39
3.4.1光学损失39
3.4.2电学损失41
3.4.3极限效率44
复习思考题45
参考文献45 第4章硅片制绒工艺47
4.1概述47
4.2制绒工艺目的48
4.2.1硅片清洗48
4.2.2表面制绒49
4.3工艺原理49
4.3.1单晶硅制绒原理49
4.3.2影响因素分析50
4.3.3多晶硅制绒原理53
4.3.4影响因素分析54
4.4生产设备与工艺57
4.4.1单晶硅制绒生产设备57
4.4.2多晶硅制绒生产设备59
4.5检测方法63
4.5.1正常片生产过程控制63
4.5.2常见异常及解决办法63
复习思考题64
参考文献64 第5章硅片掺杂工艺66
5.1工艺目的66
5.2工艺原理67
5.2.1热扩散机制67
5.2.2磷掺杂67
5.3扩散设备与工艺69
5.3.1扩散设备69
5.3.2扩散工艺流程70
5.3.3扩散工艺注意事项72
5.4刻蚀工艺72
5.4.1刻蚀技术分类72
5.4.2干法刻蚀设备与工艺74
5.4.3湿法刻蚀设备与工艺76
5.5相关检测78
5.5.1方块电阻测量78
5.5.2扩散分布与结深79
5.5.3导电类型测量79
复习思考题80
参考文献81 第6章减反射膜工艺82
6.1工艺目的82
6.2减反射原理与材料83
6.2.1减反射原理83
6.2.2减反射膜基本参数及减反射材料84
6.3减反射膜制备工艺与设备85
6.3.1PECVD镀膜技术85
6.3.2ALD镀膜技术86
6.3.3减反射膜生产工艺与设备87
6.4减反射膜生产流程89
6.5相关检测90
6.5.1SiNx膜外观的检验91
6.5.2SiNx膜的厚度及折射率检验92
复习思考题93
参考文献93 第7章电极制备工艺94
7.1工艺目的94
7.2工艺原理94
7.2.1前电极图形设计94
7.2.2丝网印刷原理96
7.2.3烧结原理97
7.2.4烧结工艺对电池性能的影响98
7.3丝网印刷设备与生产99
7.3.1丝网印刷基本工具与浆料99
7.3.2丝网印刷工艺流程与生产线设备104
7.3.3设备参数对印刷的影响106
7.4烧结工艺107
7.5相关检测108
7.5.1外观检测108
7.5.2栅线高宽比108
7.5.3接触电阻率108
复习思考题110
参考文献111 第8章电池测试、分档及修复112
8.1光电性能测试112
8.1.1电流-电压（I-V）特性曲线测试112
8.1.2量子效率测试114
8.1.3电致发光测试114
8.1.4光致发光测试115
8.2电池分档117
8.2.1效率/功率分档117
8.2.2颜色及外观分档118
8.3电池缺陷分析与修复118
8.3.1缺陷检测119
8.3.2修复技术121
复习思考题121
参考文献122 第9章n型晶体硅电池技术123
9.1TOPCon电池123
9.1.1概述123
9.1.2电池结构与原理124
9.1.3设备与工艺125
9.1.4电池生产流程135
9.1.5相关检测138
9.2HIT电池138
9.2.1概述138
9.2.2电池结构与原理139
9.2.3设备与工艺140
9.2.4电池生产流程145
9.2.5相关检测146
复习思考题147
参考文献147 第10章太阳电池技术发展149
10.1概述149
10.2新工艺发展149
10.2.1制绒工艺149
10.2.2掺杂新工艺155
10.2.3钝化新工艺158
10.2.4电极新工艺160
10.2.5薄硅片电池170
10.3高效晶体硅电池发展171
10.3.1PERC及TOPCon太阳电池171
10.3.2IBC与HBC电池177
10.3.3MWT电池179
复习思考题180
参考文献180 附录183
附录1AM1.5G太阳辐射光谱数据183
附录2晶体硅太阳电池分类186
附录32023年太阳电池*高效率记录表187
附录4国际著名太阳电池研究机构187
附录5太阳电池生产安全与防护——化学用品使用的急救措施188
附录6太阳能级多晶硅片合格产品规格书（企业标准）189
附录7单晶硅片A级品合格产品规格书（江苏润阳悦达光伏标准）191
附录8n型单晶硅片A级品合格产品规格书192