光伏专业考试题目及评分标准

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1、光伏专业考试题目及评分标准简述光生伏特效应（6分）1.如果光线照射在太阳能电池上并且光在界而层被吸收，具有足够能量的光土能够在P型硅和N型硅屮将电子从共价键屮激发,以致产生电子一空穴对；（2分）2.2.界面层附近的电子和空穴在复合之前，将通过空间电荷的电场作用被相互分离；（2分）3.电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。通过空间电荷区的电荷分离，将在P区和N区Z间产生一个向外的可测试的虫压。（2分）这个效应就叫做光生伏特效应。画出绝缘体，半导体，导体的能带结构图：（6分）导绝缘体半导体导体画

2、岀能带图线的得2分标出电子和空穴对得2分标注出导带价禁带得2分三.简述如何从石英矿（砂）中获得高纯硅，（11分）一般来说，工业制取高纯单晶硅主要采用以下方法：①先由石英砂（二氧化硅）和焦炭在电弧炉中制取纯度较低（95%~99%）的粗硅（1分）SiO2+2C—（3273K）Si+2COt（2分）②后将粗硅转化为有挥发性并易提纯的四氯化硅或三氯氢硅（1分）•S1+2C12—（723~773K）SiC14（2分）•Si+3HC1--（523~573K）SiHC13+H2t（2分）①再用精憾法提纯SiC1

3、4或S1HC13,在电炉中用氢气还原，得到纯度较高的硅（1分）•S1C14+2H2—（加热）Si+4HCl（2分）答案为硅烷法或者流化床法也算对，酌情给分。三.电池I-V测试中的几个重要的参数是什么，简述基本定义或者公式（11分）1.短路电流Isc：电池短路（Uoc=0）时的电流，即最大电流；（1分）2.开路电压Uoc：电池开路（Tsc=0）时的电压，即最大电压；（1分）3.最大功率Pmax:电池在光照下输出的最大功率值；（1分）Pmax二Voc*lsc*FF；（2分）4•填充因子FF：最大功率/

4、（最大电压*最大电流）（1分）FF=Pmax/（Isc*Uoc）（2分）5.转换效率：电池输出功率与太阳入射光功率的比值（1分）（2分）四.说明电池I-V测试需要的条件：（4分）1•模拟光源光谱为大气质量（AM）1・5的太阳光谱。（2分）2.测试光强在lkW/m2或者100mW/cm2（1分）3.测试温度25°Co（1分）五.事故发生的原因，并列举若干种晶硅电池生产线的危险化学品或气体。（8分）1.物的不安全状态和人的不安全行为造成了事故；（2分）2.危险的化学品有：氢氧化钠，盐酸，硝酸，硝酸，硫

5、酸，硅烷，氨气，三氯氧磷，四氟化碳，氧气，氮气。（6分）三.进入净化车间应该注意什么。（6分）1•进入净化车间必须穿洁净服；2•头发不能外露（全部包在帽子屮）；3•戴口罩；2.在风淋室中将身上的灰尘吹扫干净；3.在进化车间不要有幅度较大的动作；4.不能吃东西或者喝水。四.一块面积为0.01m2的电池，在标准测试条件下，测的电池效率是18%,那么这块电池的输出功率是多少？（5分）解：电池效率和功率关系是：输出功率二效率X入射光功率X而积（2分）=18%X100mw/cm2X0.01m2（2分）=1.

6、8w（1分）五.当一块组件中的一片电池被遮挡的时候，会产生什么效应，简述原理并提出解决方案。（7分）1.当一组串联的电池中有一个电池的电流明显低于其它电池的电流时，就会发生热斑效应；（2分）2.当一串电池中的一个电池照射光被遮挡后，产生在这个电池上的电流就明显小于其他电池，这时总的电流被限制到最小，产生大电流的电池上因此而产牛的正偏压就会加在被遮挡的电池上，被遮挡的电池就会变成了消耗负载而消耗其它电池产生的功率，这种电消耗以热的形式释放出来后导致组件的破坏。（3分）3.在电流明显小的电池上并联一个

7、旁路二级管可以避免热斑效应对组件的破坏。（2分）十.简述单晶硅电池的制作流程和每步的目的。（34分）答：清洗制绒,扩散，刻边，去磷硅玻璃，镀膜（PECVD）,制备电极（丝网印刷），烧结，测试。（4分）1.清洗制绒：目的：3、清洗表面油污及金属杂质；（2分）b、去除表面损伤层；（2分）c、形成表面织构化，减少光反射。（1分）2.扩散：目的：制作PN结。（2分）3.刻边：目的：扩散过程中，在硅片的周边表面也形成了扩散层。周边扩散层使电池的上下电极形成短路，刻边的目的就是电池周边的扩散层除去。（2分）4

8、.去磷硅玻璃：目的：在扩散的过程中会形成一层含磷的氧化硅，这层氧化硅含有较多的杂志，比U具有亲水性，去磷硅玻璃的就是用氢氟酸将这层氧化硅去除。（2分）5.镀膜（PECVD）目的：a.在扩散后的硅片上形成一层致密的氮化硅（SiNx）层，进一步降低反射率。（1分）b.富H的氮化硅在经过一定的高温后（烧结过程）能够对硅体材料形成很好的钝化作用。（2分）c・阻挡金属离子和水蒸汽的扩散。（2分）d.形成良好的绝缘层。（1分）6.制备电极（丝网印刷）目的：乳收集电流；（1分）b・引出电流；（1