多晶硅及多晶硅太阳电池课件.ppt

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1、新能源科技协会讲座多晶硅及多晶硅太阳电池主讲：彭亚辉26/5/20111多晶硅的定义2多晶硅的特点3多晶硅与单晶硅电池的比较4多晶硅的生产方法5多晶硅及其他太阳电池的市场份额6多晶硅电池的生产方法7主要生产工厂8多晶硅电池发展前景与主要纯在的问题多晶硅:是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅多晶硅性质灰色金属光泽。密度2.32~2.34。熔点1410℃。沸点2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混酸中，不

2、溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和石英之间，室温下质脆，切割时易碎裂。加热至800℃以上即有延性，1300℃时显出明显变形。常温下不活泼，高温下与氧、氮、硫等反应。高温熔融状态下，具有较大的化学活泼性，能与几乎任何材料作用。具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，但微量的杂质即可大大影响其导电性拉制单晶硅的原料，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如，在力学性质、光学性质和热学多晶硅太阳能电池科技名词定义中文名称：多晶硅太阳能电池英文名称：polycrystallinesiliconsolarcell定

3、义：以多晶硅为基体材料的太阳能电池当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅单晶硅和多晶硅的区别多晶硅可作拉制单晶硅的原料，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如，在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面，远不如单晶硅明显；在电学性质方面，多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面，两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别，但真正的鉴别须通过分析测定晶

4、体的晶面方向、导电类型和电阻率等。多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”。多晶硅太阳电池与单晶硅太阳电池的区分方法一般单晶硅棒是在单晶硅炉中拉制而成的，通常要经过滚圆，再通过切片机切成，为了充分利用硅片，四个角保留圆弧，成为准防骗，，而多晶硅通常是由铸锭炉浇筑成，的大块的多晶硅锭，经过破锭机和多线切片机切割成厚度为0.15-0.3mm的方片再制成电池，所以多晶硅电池一般都是方形的。世界多晶硅主要生产企业日本：Tokuyam

5、a、三菱、住友公司、美国：Hemlock、Asimi、SGS、MEMC公司德国：Wacker公司Q-cells，其德国wacker公司的生产能力已达30000吨、年中国主要多晶硅厂商1无锡尚德太阳能电力有限公司2江西赛维LDK太阳能高科技有限公司3英利绿色控股有限公司多晶硅片得生产工艺如下1硅了分类，硅料喷砂硅料腐蚀坩埚装沙（坩埚准备）硅锭切片浆料准备表面研磨倒角少子寿命测量硅料粘结浆料准备硅片切割硅片清洗与测量包装入库多晶硅太阳电池的发电效率一般目前为15-17%，据悉在2011年SENC光伏大会上海无锡尚德展出

6、的多晶硅太阳电池的效率已达到17.5多晶硅通常是有铸锭炉浇铸成大块的多晶硅锭，经经过破锭机和多线切割机切割成厚度为0.15—0.3mm的方片，再制成电池。多晶硅成型后要按照一定的形状进行切割，切割后的硅片会留下一定的的污染杂质，通常用化学试剂来清洗这些杂质。常用的有有机溶液，强碱，浓酸，处理后要用高纯的离子水清洗干净。进行热扩散多晶硅生产过程中主要危险、有害物质中氯气、氢气、三氯氢硅、氯化氢等主要危险特性有：１）氢气：与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻，在室内使用和储存时，漏气上升滞

7、留屋顶不易排出，遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。２）氧气：助燃物、可燃物燃烧爆炸的基本要素之一，能氧化大多数活性物质。与易燃物(如乙炔、甲烷等)形成有爆炸性的混合物。３）氯：有刺激性气味，能与许多化学品发生爆炸或生成爆炸性物质。几乎对金属和非金属都起腐蚀作用。属高毒类。是一种强烈的刺激性气体。４）氯化氢：无水氯化氢无腐蚀性，但遇水时有强腐蚀性。能与一些活性金属粉末发生反应，放出氢气。遇氰化物能产生剧毒的氰化氢气体。５）三氯氢硅：遇明火强烈燃烧。受高热分解产生有毒的氯化物气体。与氧化剂发生反应，有

8、燃烧危险。极易挥发，在空气中发烟，遇水或水蒸气能产生热和有毒的腐蚀性烟雾。燃烧(分解)产物:氯化氢、氧化硅。６）四氯化硅：受热或遇水分解放热，放出有毒的腐蚀性烟气。７）氢氟酸：腐蚀性极强。遇H发泡剂立即燃烧。能与普通金属发生反应,放出氢气而与空气形成爆炸性混合物。８）硝酸：具有强氧化性。与易燃物(如苯)和有机物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应，甚至引起燃