太阳能级多晶硅材料研究进展

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1、第37卷第8期李军奇等：制备工艺对多孔Si3N4陶瓷介电性能的影响·1447·硅酸盐学报第37卷第8期Vol.37，No.82009年8月JOURNALOFTHECHINESECERAMICSOCIETYAugust，2009太阳能级多晶硅材料研究进展铁生年，李昀珺，李星(青海大学先进材料重点实验室，西宁810016)摘要：介绍太阳能电池硅材料的国内外发展现状，对太阳能硅材料的提纯和制备的新技术作了综合评述，如：改良西门子(Siemens)法、硅烷热分解法、冶金硅直接提纯法、高纯试剂还原法、流化床法、废旧石英光纤提纯等技术。指出太阳能硅材料的发

2、展趋势，为太阳能硅材料进一步研究提供依据。关键词：太阳能电池；多晶硅材料；提纯技术；制备技术中图分类号：O782.6文献标志码：A文章编号：0454–5648(2009)08–1447–06RESEARCHPROGRESSOFSOLARPOLYCRYSTALLINESILICONMATERIALSTIEShengnian，LIYunjun，LIXing(TheLaboftheAdvanceMaterials,QinghaiUniversity,Xining810016,China)Abstract:Thedevelopmentofthesili

3、conmaterialsusedforsolarenergycellsathomeandabroadisintroduced.Atthesametime,someadvancedpurificationandpreparationtechniquesaresummarizedincludingtheSiemensimprovedtechnique,SiH4thermaldecompositionmethod,directpurificationofmetallurgicsilicon,highpurityreagentdeoxidizesili

4、condioxidemethod,fluid-bedtechniqueandtheoldquartzfiberpurificationtechnique.Thedevelopmentaltrendofsiliconmaterialshasbeendescribed.Keywords:solarenergycell;polycrystallinesiliconmaterials;purificationtechnique;preparationtechnique硅材料是可再生能源材料，环境污染小，是最电池占80%以上。硅半导体是目前可获得的纯度最

5、[1–3]适合的太阳能电池材料。制作太阳能电池主要以半高的材料之一，具有耐高电压、耐高温、晶带导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收宽度大，与其他半导体材料相比具有体积小、效率光能后发生光电转换反应。根据所用材料的不同，高、寿命长、可靠性强以及性能稳定、无毒等优点，太阳能电池可分为：(1)以非晶硅、多晶硅和单晶硅且制备工艺成熟以及应用范围广等优势，成为太阳为材料的硅太阳能电池；(2)以Ⅲ–Ⅴ族化合物半导能电池研究开发、生产和应用的主体材料。多晶硅体，如：GaAs，InP等多元化合物为材料的太阳能太阳能电池的实验室最高转换效率为18%，工业

6、规[4]电池；(3)以铜铟硒(CuInSe2,CIS)为材料生产的太阳模生产的转换效率可达12%～14%。能电池；(4)以其他材料生产的太阳能电池；另外，1硅材料的发展现状锗单晶也是重要的太阳能电池材料，CaAs/Ge主要用于太空太阳能电池。无论采用何种材料生产太阳2005年以来，全球太阳能电池产业迅猛发展，能电池，对材料的一般要求是：(1)半导体的禁带不使硅材料的市场发生了根本性变化，世界每年的半能太宽；(2)要有较高的光电转换效率；(3)材料本身导体消耗的多晶硅与太阳能电池消耗的多晶硅的比对环境不造成污染；(4)材料便于工业化生产，而且例，

7、从2005年以前的2:1，变为目前的1:1，甚至太材料的性能要稳定。综合以上几个方面因素考虑，阳能电池消耗的多晶硅有超过半导体消耗的多晶硅硅材料是最理想的太阳能电池材料。硅材料太阳能材料的趋势。由于传统的半导体领域对多晶硅材料电池是市场的主体，硅基(多晶硅、单晶硅)太阳能的需求正在稳步增长，同时太阳能电池领域的需求收稿日期：2008–11–11。修改稿收到日期：2009–01–02。Receiveddate:2008–11–11.Approveddate:2009–01–02.基金项目：青海省重要科技项目(2008–J–06)资助项目。Firs

8、tauthor:TIEShengnian(1965–),male,professor.第一作者：铁生年(1965—)，男，教授。E-mail:ties