四甲基胍单晶硅片湿法制绒工艺研究

首次采用有机碱——四甲基胍替代传统的氢氧化钠或氢氧化钾作为制绒刻蚀剂,邻苯二酚和硅酸钠作为制绒添加剂进行单晶硅片制绒,并通过实验对不同四甲基胍浓度、邻苯二酚浓度、反应温度、反应时间对单晶硅片制绒的影响进行了分析。研究结果表明：制绒后单晶硅片表面的金字塔分布密集、大小均匀;在400～1000nm的波长范围内,单晶硅片的平均反射率为9.16%,比采用传统的碱醇制绒体系制绒时获得的反射率低;同时,该制绒方法还消除了传统制绒刻蚀液中金属离子对单晶硅片的污染。     

多晶硅片单面制绒工艺的研究

介绍了一种新的多晶硅片单面制绒工艺,通过对太阳能多晶硅链式制绒设备进行改造,使制绒槽内的硅片由浸没式腐蚀制绒改为漂浮式腐蚀制绒,同时利用喷淋方式去除硅片背面的损伤层,可有效避免硅片背面的过度腐蚀.通过选定相同条件下的多晶硅原料片,并进行严格均分,分别采用单面制绒工艺与产线常规双面制绒工艺进行制绒,其他工序采用相同设备及...     

单晶硅太阳电池两步制绒工艺的研究

为了减少单晶硅太阳电池的光学损失,需在硅片表面制备大小合适且分布均匀致密的金字塔结构。基于此目的,在一步制绒基础上开发出两步制绒工艺,即原硅片依次经过两个化学溶液配比不同、反应时间不同的制绒槽。第1个槽药液浓度较高,化学反应速率较快,金字塔能够快速成核生长;第2个槽药液浓度较低,化学反应速率较慢,从而获得结构独立且均匀性较好的金字塔。实验表明：第1个槽的最佳反应时间在250～300 s,第2个槽的最佳反应时间在100～130 s。相对于一步制绒工艺,两步制绒工艺形成的硅片表面反射率降低0.5%,增加了表面对光的吸收,可使太阳电池获得更高的光电转换效率。     

金刚线切割多晶硅片的高效制绒工艺研究

随着多晶硅金刚线切片技术的普及,硅片酸制绒的难度越来越大,而得到最优的硅片表面微观绒面结构对提升多晶硅太阳电池转换效率起着尤为关键的作用。研究了基于引入多晶制绒添加剂后,调整不同制绒添加剂补液量及酸补液的配比浓度,利用电子天平、RC反射仪、SEM电镜扫描仪、WT-2000少子寿命测试仪等测试仪器测试制绒后硅片的减重、反射率、外观及微观形貌,调整后的新工艺可使多晶硅太阳电池的转换效率提升0.07%。     

太阳能硅片电火花电解复合切割制绒机理研究

提出了一种基于复合工作液的以电火花电解复合加工技术对太阳能硅片进行切割及制绒一体化的新方法.试验表明高速走丝电火花线切割(WEDM-HS)对太阳能硅片切割具有效率高、厚度薄、切缝窄、表面可直接形成绒面结构,表面无明显微裂纹且切割表面不存在电极丝金属残余;在硅表面放电凹坑内由于高温电解复合作用会形成密集、壁面光滑且高深径比的微孔洞结构;绒面结构不受硅材料特别是多晶硅各向同性的影响,且获得的表面反射率略低于目前制绒方法的表面等特性.     

"SE+PERC"单晶硅太阳电池制绒工艺中微观绒面的研究

制绒是太阳电池表面处理过程中不可或缺的环节,制绒效果的好坏直接决定了太阳电池光电转换效率的高低,而金字塔尺寸的大小与排列的均匀程度是表征制绒效果的重要参数,同样会影响太阳电池的光电转换效率.以采用选择性发射极(SE)及钝化发射极和背接触(PERC)技术的单晶硅太阳电池(即"SE+PERC"单晶硅太阳电池)为例,通过调整...     

单晶硅片表面金字塔尺寸对太阳电池电性能的影响

针对单晶硅片表面金字塔绒面对太阳电池电性能的影响,对比3款制绒添加剂A、B、C对金字塔绒面尺寸、均匀性、出绒率、比表面积及反射率的差异,分析了不同绒面结构对太阳电池的光电转换效率和漏电流的影响。分析结果表明：金字塔大小均匀、高度高,比表面积大的绒面可有效提升太阳电池的光电转换效率,出绒率及反射率对太阳电池的光电转换效率影响不大,但随着金字塔高度变高,塔尖变尖锐,选择性发射极激光重掺时容易造成塔尖消融,碱抛时对正面的保护作用减弱,易对重掺区的p-n结产生破坏,导致漏电流增大。     

太阳能硅片的常见线痕产生原因分析

简单介绍一些常见的太阳能硅片线痕产生的原因,并结合实验观察偶发线痕的发生状况,减少生产过程中线痕的发生几率,提高硅片质量。     

浮动阴床周期制水量下降原因分析及解决措施

对某热电厂浮动阴床周期制水量下降原因进行分析,制订出了最佳的阴树脂复苏工艺,并提出了具体的调整措施。调整后浮动阴床周期制水量明显恢复,提高了浮动阴床运行的经济性。     

铸造单晶硅性能和应用分析

以G6型多晶硅定向凝固铸锭炉生长的铸造单晶硅为研究对象,对其性能特点及应用进行分析.铸造单晶硅中含有位错、亚晶粒、多晶晶粒、间隙态元素和硬质点等缺陷.在铸造单晶硅制备过程中,因长晶界面不平及杂质存在的原因,硅锭生长时存在较大的应力,致使硅原子排列出现错排,从而导致位错、亚晶粒和多晶晶粒的产生,其中多晶晶粒的晶向主要有(...     

单面和双面单晶硅光伏组件的发电性能实证

针对p型PERC单面单晶硅光伏组件和n型双面单晶硅光伏组件,利用光伏组件户外实证测试系统,分析了2016年12月15日～2018年7月20日期间,上海市嘉定区某屋顶的地面采用白板背景时双面和单面组件,以及水泥背景时双面组件的等效发电时长,并对白板背景和水泥背景时双面组件较单面组件的发电量增益情况进行了分析;计算了组件的PR值;分析了阴天和晴天时组件最大输出功率与组件背板温度、太阳辐照度和环境温度的关系;最后对比了单面和双面组件运行13个月后的衰减值。该实证结果为单面和双面组件的户外实证发电性能提供了数据支撑,并对双面组件较单面组件的发电量增益情况进行了有效证明。     

多晶硅锭中硬质点分析及控制研究

以多晶硅锭中硬质点为研究对象,通过实验研究和数值模拟的方法,对多晶硅锭中硬质点进行形貌和成分分析,并提出改善控制方法。研究结果表明硅锭中部的硬质点较细小,主要由SiC组成;硅锭头部的硬质点较粗大,主要由SiC和Si₃N₄组成,还有少量O的存在。进一步研究发现多晶硅定向凝固铸锭炉的热场结构对于多晶硅锭硬质点形成有直接影响,通过改进热场结构,优化晶体生长界面,显著减少了铸锭中硬质点的数量。     

退火过程对硅锭热应力与位错影响的数值分析

利用CGSim软件对定向凝固多晶硅从长晶过程开始到退火过程结束进行瞬态数值模拟,研究不同退火温度和退火时间对多晶硅锭内热应力及位错密度的影响。通过软件中热弹性应力非稳态模型（Haasen-Alexander-Sumino模型）计算出位错和Von-Mises应力。结果表明：随着退火温度的升高和退火时间的增加,热应力及位错增殖速率的逐渐减小,在退火1 h后热应力和位错增殖速率大幅减小,退火3 h后减小效果减弱。高温退火时热应力和位错密度低于低温退火,在1250℃下退火3 h是比较合适的方案。     

硅纳米线阵列的制备及其光伏应用

采用金属催化化学腐蚀方法在单晶硅片表面可以制备出大面积排列整齐、与原始硅片取向一致的硅纳米线阵列,得到的硅纳米线单晶性好、轴向可控且掺杂浓度不受掺杂类型和晶向的影响。基于此,我们成功制备了大面积硅纳米线p-n结二极管阵列。此外,硅纳米线阵列结构具有优异的减反射性能,探索了其在太阳电池中的应用。目前初步研制出了基于硅纳米线阵列的新型太阳电池,获得了最高为9.23%电池效率。同时也研究了限制硅纳米线阵列太阳电池转换效率的主要因素,为以后的应用做了前期的探索工作。     

p型铸造单晶硅光注入再生后LID与LeTID的机制分析

光致衰减（LID）与热辅助光诱导衰减（LeTID）是晶硅太阳电池的2种主要衰减,其典型光注入条件分别为25 ℃、1 sun（LID环境）和75 ℃、1 sun（LeTID环境）。从有效少子寿命的角度研究p型铸造单晶硅的衰减机制。200 ℃、7 suns光注入处理过程中样品少子寿命先下降后恢复,这一过程称为光注入再生处理。在LID环境下,无光注入再生处理的样品具有快速与慢速2个衰减阶段,光注入再生处理的样品只有快速衰减阶段。计算两组样品带隙中央附近的缺陷电子/空穴俘获截面比k约为7,表明其中缺陷与直拉单晶硅（Cz-Si）中的BO缺陷相同。对光注入再生处理的样品,在LeTID环境下的衰减阶段计算出k约为35,此数值与多晶硅（mc-Si）中LeTID缺陷的一致。     

铸造多晶硅晶界的EBSD和EBIC研究

利用电子背散射衍射(electron back-scattered diffraction,EBSD)和电子束诱生电流(electron beam induced cur-rent,EBIC)技术对铸造多晶硅的晶界类型和晶界复合特性进行了研究。EBSD分析显示铸造多晶硅中的大部分晶界为大角度晶界(tθ>10°),且以特殊晶界Σ3和普通晶界为主,同时还存在少量小角度晶界(tθ>10°)。EBIC观察发现洁净晶界(包括大角度和小角度晶界)在300K下的复合能力很弱,晶界类型对其复合特性没有明显影响。洁净的小角度晶界本征上在100K下具有强复合特性,而大角度晶界则不具有;在引入金属沾污后,小角度晶界对金属杂质的吸杂能力最强。小角度晶界的复合特性可能与其界面特殊的位错结构有关。