太阳电池硅材料

目录1绪论1.1能源与环境1.2新能源1.3太阳能1.4太阳能电池的研究和应用历史1.5中国太阳电池的产业现状与未来2太阳能光电转换材料及物理基础2.1半导体材料2.2半导体中载流子的统计2.3费米能级和载流子的统计2.3.1费米分布函数2.3.2费米能级2.4本征半导体的载流子密度2.4.1本征半导体(intrinsic)2.4.2本征半导体的费米能级2.4.3本征载流子密度ni2.5PN结2.5.1PN结的形成及其杂质分布2.5.2PN结的空间电荷区与内建电场2.5.3热平衡状态下的PN结能带结构2.5.6PN结的伏安特性曲线2.5.7偏置条件下的PN结2.6半导体材料的光吸收2.7光生伏特效应2.7.1PN结的光伏效应2.7.2光照PN结的电流－电压方程3硅太阳电池的结构和制备3.1硅太阳电池的结构和光电转换效率3.1.1硅太阳电池的结构3.1.2硅太阳电池的光电转换效率及测试3.2晶硅太阳电池的基本生产工艺3.2.1硅片检测3.2.2表面制绒3.2.3扩散制结3.2.4去磷硅玻璃3.2.5等离子刻蚀3.2.6镀减反射膜3.2.7丝网印刷 3.2.8快速烧结4硅及其化合物4.1硅元素4.2硅单质及其性质4.2.1硅的物理性质4.2.2硅的化学性质4.2.3硅的分类及应用5硅的提纯5.1太阳电池用硅材料5.2化学提纯5.2.1中间产物的合成5.2.2中间产物的提纯5.2.3中间产物的还原5.3物理提纯5.3.1湿法提纯(酸浸)5.3.2分凝现象5.3.3正常凝固5.3.4定向凝固5.3.5区域提纯5.3.6杂质蒸发6单晶硅材料6.1单晶硅的生长6.1.1硅单晶的区熔生长(FZ)6.1.2硅单晶的直拉生长(CZ)6.2单晶硅中的缺陷和杂质6.2.1单晶硅中的缺陷6.2.2单晶硅中的杂质6.2.3单晶硅中杂质和缺陷的控制与利用7多晶硅的制备及其缺陷和杂质7.1冶金级硅的制备7.2高纯多晶硅制备方法7.2.1三氯氢硅还原法(SIMENS法)7.2.2硅烷热分解法7.2.3太阳能级多晶硅制备新工艺及技术简介7.3铸造多晶硅的制备及其杂质和缺陷7.3.1铸造多晶硅的制备7.3.2铸造多晶硅中的缺陷和杂质8硅材料加工8.1单晶硅的加工8.1.1硅抛光片的几何参数及一些参数定义8.1.2割断8.1.3滚圆和切方块 8.1.4切片8.1.5倒角8.1.6磨片8.1.7化学腐蚀8.1.8抛光8.1.9包装和储存8.2多晶硅的加工8.3硅片腐蚀和抛光工艺的化学原理8.3.1硅片腐蚀工艺的化学原理8.3.2抛光工艺的化学原理8.4硅片清洗及原理8.4.1清洗的作用8.4.2清洗的原理9硅薄膜材料9.1非晶硅薄膜材料9.1.1非晶硅薄膜的特征及基本性质9.1.2非晶硅薄膜的制备9.1.3非晶硅薄膜的缺陷及钝化9.2多晶硅薄膜材料9.2.1多晶硅薄膜的特征和基本性质9.2.2多晶硅薄膜的制备9.2.3多晶硅薄膜的晶界和缺陷10硅材料的测试与分析10.1硅材料的电学参数测量10.1.1导电型号的测量10.1.2电阻率的测量10.1.3少子寿命的测量10.1.4霍尔系数的测定10.1.5迁移率的测量10.2硅材料物理化学性能的分析10.2.1X射线分析10.2.2光谱分析10.2.3质谱与能谱分析10.3硅晶体结构特性的检测10.3.1表面机械损伤和硅单晶中应变的测量10.3.2晶向的测定10.3.3膜厚的测量参考文献