300mm掺氮直拉硅片的原生氧沉淀径向分布

采取从某一温度(600～1000℃)开始缓慢升温至高温(1150℃)并保温若干时间的方法,使得直拉Si片中大于起始温度对应的氧沉淀临界尺寸的那一部分原生氧沉淀得以长大,然后通过傅里叶红外光谱测量氧浓度变化以及利用扫描红外显微术测量氧沉淀密度.通过这样的方法,定性地研究了300mm掺N直拉Si片的原生氧沉淀的径向分布.研究表明:氧沉淀异常区域(称为P区)的原生氧沉淀密度显著高于空位型缺陷区域(称为V区);此外,V区中的原生氧沉淀的尺寸分布是不连续的,表现为高温下形成的大尺寸原生氧沉淀和低温下形成的小尺寸氧沉淀,而P区中的原生氧沉淀的尺寸分布则是连续的.我们从直拉Si晶体生长过程中原生氧沉淀的形成机制出发,对上述结果做了定性的解释.     

光伏制造业:现状、前景及研究需求(一)

2010年5月,美国国家自然科学基金会成功举行了一场为期两天的研讨会,讨论光伏制造业的现状以及研究所面临的挑战.本文概述了研讨会的主要结论和产出,集中阐明加速光伏制造所需要开展的科学研究.集中阐述了晶体硅、CdTe、CIGS以及薄膜氢化非晶硅和纳米晶硅等当前主流光伏制造技术的现状和机遇.同时也讨论了当关注TW级/年生产能力所需要的材料可获取性问题,特别讨论了DSC和OPV两类受元素丰度限制相对小的正在发展中的技术.最后,给出了研究投入的推荐建议,重点强调了有望具有横向影响力的领域.     

烧结工艺对薄片单晶硅太阳电池弯曲的影响

通过在快速热处理(Rapid Thermal Processor,RTP)炉中模拟铝背烧结过程,研究了升温速率、烧结温度和降温速率等烧结工艺参数对薄片单晶硅太阳电池弯曲的影响.结果显示,增加铝熔化前和减少铝熔化后的处理时间、加快降温以及降低烧结温度都能减小电池片弯曲.这主要是由于这些烧结工艺参数影响了铝层的致密度和降温过程中AlSi熔体的过冷所致.在此基础上得出了减小电池片弯曲的合理烧结工艺.     

光伏制造业:现状、前景及研究需求(二)

(2)非切割硅片 目前,线切割技术的进步已使硅片厚度降低到180μm,但仍有超过50％的硅料浪费在锯屑或切口中.这些硅碎末虽可重复利用,但人们希望能彻底取消线切割工艺.无切割硅片能明显降低硅用量(目前工业平均水平为3～6g/W).20世纪70年代,研究者已经研发出从熔融硅中直接制备硅片的技术,经过几十年的发展,这类技术目前已推向市场,主要包括边缘薄膜生长(EFG)技术及硅带技术.EFG技术采用毛细管原理,硅片直接通过石墨细管从熔融硅中提拉.     

300mm掺氮直拉硅片的原生氧沉淀径向分布

采取从某一温度(600～1000℃)开始缓慢升温至高温(1150℃)并保温若干时间的方法,使得直拉Si片中大于起始温度对应的氧沉淀临界尺寸的那一部分原生氧沉淀得以长大,然后通过傅里叶红外光谱测量氧浓度变化以及利用扫描红外显微术测量氧沉淀密度.通过这样的方法,定性地研究了300mm掺N直拉Si片的原生氧沉淀的径向分布.研究表明:氧沉淀异常区域(称为P区)的原生氧沉淀密度显著高于空位型缺陷区域(称为V区);此外,V区中的原生氧沉淀的尺寸分布是不连续的,表现为高温下形成的大尺寸原生氧沉淀和低温下形成的小尺寸氧沉淀,而P区中的原生氧沉淀的尺寸分布则是连续的.我们从直拉Si晶体生长过程中原生氧沉淀的形成机制出发,对上述结果做了定性的解释.     

光伏制造业:现状、前景及研究需求(四)

产品多样性使得分析c-Si状况更为复杂,但c-Si修正后的椭圆区也在格林最初提出的边界上。天合太阳能公司在2010第二季度报道晶体硅电池的光电转换效率在15%～22%之间,生产成本低至1.10美元/Wp。椭圆区上的箭头代表此技术的预期潜力。最大盈利需通过减少Si需求进一步降低制造成本,并提升组件效率趋近于25%。两者相结合可使成本降低到0.5美元/Wp。然而,FirstSolar公司的出现带来的一个结果就是c-Si工业已经具备快速响应、降低成本的能力。此外,重要的是硅并不需像CdTe一样去解决那么多问题。一旦     

光伏制造业:现状、前景及研究需求(三)

四TW级/年制造的材料可获取性随着太阳电池制造年产量即将达到1TW,将使光伏行业面临原料是否充足的问题。Te和In这两种核心原料已引起人们广泛关注,它们分别是铜和锌矿冶炼时的副产品。Te和铂族元素一样同属于稀土元素,然而随着人们对Te角色认识的变化(批评到节约,再到寻求替代),致使对其资源的评估存在着广泛的争论和极大的不确定性。主流