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内容推荐 《硅太阳能电池光伏材料》(第2版)内容包括半导体基础、太阳能电池基本原理、多晶硅原料制造工艺、单晶硅棒制造工艺、多晶硅锭铸造工艺、晶体硅切片工艺、硅电池片制造工艺、光伏发电系统。本书主要工艺原理、生产技术等内容来源于真实企业生产实际以及科研单位最新研究成果。本书相对第1版增加了新工艺、新技术,如连续加料直拉技术、磁控直拉技术、多栅技术、无主栅技术、多晶黑硅技术以及高效PERC、PERL、IBC等电池,对陈旧内容做了删减。 本书入选““十三五”江苏省高等学校重点教材”(编号2017-1-139),可供光伏工程、新能源科学与工程、材料科学与工程等相关专业教学使用,也可供相关专业研究、开发技术人员参考。 目录 第1章 绪论 1.1 能源和经济 1.2 3E问题 1.3 温室效应 1.3.1 地球温度估算 1.3.2 温室效应本质 1.4 臭氧层空洞 1.5 酸雨 1.6 其他污染 1.7 太阳辐射 1.8 大气质量 1.9 太阳能的利用 1.10 太阳能的优缺点 1.11 太阳能电池的发展史 1.12 中国太阳能电池历史及产业现状与未来 第2章 半导体基础 2.1 半导体 2.1.1 半导体分类和特征 2.1.2 电阻率、电导率 2.2 半导体晶体结构 2.2.1 晶体特征 2.2.2 晶体结构 2.2.3 晶向与晶面 2.2.4 晶向与晶面的关系 2.2.5 结晶过程 2.2.6 晶核形成 2.2.7 晶体缺陷 2.3 固体能带理论 2.3.1 能级 2.3.2 能带 2.3.3 半导体导电能力能带解释 2.3.4 费米能级 2.4 半导体纯度 2.5 半导体导电原理 2.5.1 电子、空穴 2.5.2 载流子 2.6 本征半导体 2.7 杂质半导体 2.7.1 半导体中杂质填充 2.7.2 深/浅能级杂质 2.7.3 电活性/电中性杂质 2.7.4 N型半导体 2.7.5 P型半导体 2.7.6 杂质对电阻率的影响 2.8 P-N结 2.8.1 P-N结形成 2.8.2 P-N结单向导通性 2.8.3 P-N结击穿 2.8.4 P-N结伏安特性 2.8.5 P-N结电场和电势 2.8.6 P-N结电容特性 2.8.7 P-N结应用 第3章 太阳能电池基本原理 3.1 太阳能电池 3.1.1 光电效应 3.1.2 光伏效应 3.2 太阳能电池基本结构 3.3 太阳能电池表征参数 3.4 太阳能电池电路模型 3.5 半导体光吸收 3.6 量子效率 3.7 太阳能电池的光谱响应 3.8 太阳能电池转换效率影响因素 3.8.1 光损失 3.8.2 载流子复合损失 3.8.3 电流输出损失 3.9 太阳能电池转换效率η极限 3.9.1 短路电流Isc极限 3.9.2 开路电压Voc极限 3.9.3 填充因子FF极限 3.9.4 转换效率η极限 3.10 温度对太阳能电池的影响 3.11 太阳能电池组件的“热斑效应” 第4章 多晶硅原料制造工艺 4.1 太阳能电池材料选择 4.2 硅材料特征 4.2.1 硅材料物理属性 4.2.2 硅材料化学属性 4.3 硅的用途 4.4 金属硅制造 4.4.1 金属硅制造原理 4.4.2 金属硅制造流程 4.4.3 金属硅生产影响因素 4.4.4 工业硅烟气处理 4.4.5 金属硅现状 4.5 改良西门子法制造多晶硅 4.5.1 三氯硅烷制备 4.5.2 SiHCl3氢气还原制备多晶硅原料 4.5.3 西门子多晶硅原料 4.5.4 硅芯 4.5.5 氢气制备与净化 4.5.6 氯化氢合成 4.5.7 废气、废液、废渣处理 4.6 硅烷法制造多晶硅 4.6.1 硅烷性质 4.6.2 流化床法 4.6.3 硅烷热分解法 4.7 多晶硅其他制备方法 第5章 单晶硅棒制造工艺 5.1 直拉法制造单晶硅棒 5.1.1 直拉单晶炉 5.1.2 热场 5.1.3 热场温度梯度 5.1.4 拆炉 5.1.5 热场安装和煅烧 5.1.6 石英坩埚 5.1.7 籽晶 5.1.8 直拉单晶硅料 5.1.9 直拉单晶流程 5.1.10 熔体对流 5.1.11 杂质分凝 5.1.12 硅中杂质 5.1.13 电阻率均匀性控制 5.1.14 晶体杂质条纹 5.1.15 掺杂 5.1.16 单晶硅良率控制 5.1.17 单晶车间生产事故及处理 5.2 连续加料直拉法 5.3 磁控直拉法 5.3.1 磁控直拉法原理 5.3.2 磁控直拉法磁场 5.4 悬浮区熔法制造单晶硅棒 5.4.1 悬浮区熔原理 5.4.2 熔硅稳定问题 5.4.3 中子嬗变掺杂 5.4.4 悬浮区熔单晶炉 5.5 无接触坩埚技术 5.6 液体覆盖直拉技术 第6章 多晶硅锭铸造工艺 6.1 多晶硅发展 6.2 多晶硅锭铸造原理 6.3 定向凝固传热分析 6.4 布里曼法 6.5 热交换法 6.5.1 热交换炉 6.5.2 铸造硅锭工艺流程 6.6 浇铸法 6.7 电磁铸造法 6.8 多晶硅锭掺杂 6.9 多晶硅锭温度影响 6.10 多晶硅锭杂质 6.10.1 非金属杂质 6.10.2 金属杂质 6.11 多晶硅锭缺陷 第7章 晶体硅切片工艺 7.1 硅片分类 7.2 硅片切片流程 7.2.1 光伏硅切片 7.2.2 晶圆单晶硅切片 7.3 砂浆线切割 7.4 金刚石线切割 7.5 少子寿命 7.5.1 微波光电导衰减法 7.5.2 高频光电导衰减法 7.6 体电阻率 7.6.1 半无穷大样品体电阻率 7.6.2 薄层样品电阻率 7.7 硅片等级标准 7.8 硅带制造技术 7.9 直拉硅片技术 第8章 硅电池片制造工艺 8.1 晶体硅太阳能电池 8.2 基板材料 8.3 表面制绒 8.3.1 硅片清洗 8.3.2 制绒意义和原理 8.3.3 单晶硅制绒 8.3.4 单晶硅制绒设备和流程 |