《太阳电池多晶硅》PPT课件

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1、太阳能级多晶硅片系列产品研制报告报告人：林青云江西赛维LDK太阳能高科技有限公司2006年10月目录1、国内外同行业的现状和发展趋势2、制备多晶硅片工艺流程和技术路线3、新产品研制过程4、关键技术和创新点5、试用结果和用户使用报告6、存在问题及解决方案7、结论1.国内外同行业的现状和发展趋势1.1国内外太阳能光伏行业的现状太阳能作为新能源和可再生能源的一种，是取之不尽、用之不竭的洁净能源。开发利用太阳能，对于节约常规能源、保护自然环境、促进经济发展和提高人民生活都有极为重要的意义。太阳能光伏发电由于资源无限、无污染、能把太阳光直接转变为电能，系统无运动部件、运行可

2、靠、寿命长、少维护，且电能有方便输送、储存等优点，因此它是太阳能应用工业中最有前途的产品。来自2006第四届世界光伏能量转换大会预测，光伏发电将成为未来电网支柱的方向。到2020年全球光伏发电量将占总发电量的1.1％。到2040年占21-26％，而在2050年以后，光伏发电量将达到50％以上。可见，太阳能光伏发电在未来人类能源中具有最重要的战略地位,加速发展太阳能光伏发电有着重要的战略意义。目前光伏行业以晶体硅片电池为主导，晶体硅片电池主要有单晶硅和多晶硅两种，多晶硅片（Polyc-Si），从1999年开始已经超过单晶硅片（Monoc-Si）,一直保持一定的优势。下图

3、为国际主要多晶硅片产能分析赛维LDK公司200兆瓦生产能力的形成将占国内多晶硅片75%-80%，成为亚洲最大的多晶硅片生产企业，并进入世界多晶硅片生产企业前列。赛维LDK公司的启航起航，将为改变我国光伏产业链头小尾大的状况作出积极和重要的贡献，同时为我国绿色能源的可持续发展并在世界上取得相应地位打下坚实基础。1.2太阳电池多晶硅片的发展趋势1.2.1薄硅片：由于硅材料紧缺，薄硅片是太阳能技术发展的趋势，而且从降低太阳能电池成本和提高效率来看，薄硅片同样具有明显优势。有研究表明：生产200μm的硅片可以比240μm的多产出10％的硅片；φ140μm的线可以比φ160μm

4、的线多产出6％的硅片。最近几年以来，硅片厚度从最初的330μm到270μm，再到目前的240μm，220μm，200μm。有关研究表明单晶硅的极限厚度可到80μm，这样薄的硅片由于具有柔性而更不易破碎。但多晶硅由于晶界脆弱易碎，极限厚度可达到100μm。薄硅片加工是对我国太阳能电池生产的一种挑战，我们必须尽快建立适应的薄硅片技术，同时薄硅片技术也对太阳能电池和太阳能电池组件工艺技术的重大挑战。目前国际国内上主流的硅片厚度也是240μm，也有部分已加工出220μm甚至200μm的硅片，由于国外已具备了适应薄硅片的电池制造技术，比如Q-Cell生产220μm的电池，Sha

5、rp可以生产200μm甚至180μm的电池。下表是最近几年硅片厚度发展变化趋势：1.2.2大硅片：由于大尺寸的硅片生产在生产过程中可以减少硅料的损耗，而设备相同产能更高，并且单块硅片产生的电能更多，所以最近几年硅片生产一直在向大硅片生产的方向发展。下表是最近几年硅片尺寸发展变化趋势：2、制备多晶硅片工艺流程和技术路线制备多晶硅片的工艺流程框图如图所示。其主要流程介绍如下：开方：用多线破锭机（SQUARER）将硅锭（Ingot）切割成硅块（Brick）。去头尾：将硅块的头部和尾部去除。砂浆：砂浆是为开方和切片用的。粘胶：将硅块粘接在晶托上，为切片做准备。切片：用WIRE

6、SAW将硅块切割成硅片（wafer）硅片清洗：将切割好的硅片清洗干净，并自动分检分检：包装新产品研制过程：研制过程主要集中在把国产设备和引进设备组合一条多晶硅片流水线。在单机调试运行的基础上，进行全线调试，不断进行实验研究，把各工艺过程的相关参数调整到最优匹配状态，最终生产出满足要求的多晶硅系列产品。新产品研制过程：产品系列：（1）尺寸125mm×125mm，厚度240μm、220μm、200μm（2）尺寸156mm×156mm，厚度240μm、220μm、200μm设备：HCTSQUARER,HCTWIRESAW500SD－B/5,RENA预清洗设备，RENAINW

7、AONLINE自动清洗设备；导轮准备：根据工艺要求和硅片厚度要求准备合适的导轮；SiC准备：根据工艺需要选择合适SiC，我们选择的是NANKOGC1000/GC1200/GC1500；悬浮液准备：根据工艺要求选择合适的悬浮液，我们选择的是AOKEOX--SI303,合适的密度；硅块准备：多晶硅，P型；电阻率为0.5Ω/cm-6Ω/cm；少子寿命≥2μs；氧含量≤1*1018cm3；碳含量≤5*1016cm3；粘胶准备：玻璃125mm×125mm×15mm，156mm×156mm×15mm胶ValtronA&B；钢线准备：Bekaertφ160μm/φ