晶体硅太阳电池制造工艺原理

本书介绍太阳电池材料、工作原理、制造方法及太阳电池的应用工程。

陈哲艮研究员，全国"五一劳动奖章"获得者，*有突出贡献的专家、全国优秀科技工作者，中国光电技术发展中心主任，浙江省能源研究所所长，中国太阳能学会常务理事，浙江省可再生能源协会会长、中国化学与物理电源行业协会副理事长兼太阳能光伏行业分会副理事长，曾获全国科学大会奖、国家科技进步奖和省部级科技进步奖多项。从事教学、科研工作30余年，先后完成研究课题30余项，在国内外发表学术论文60余篇。

第1章 绪论
1.1 光伏效应
1.2 阳光资源
1.3 太阳能光伏发电系统
1.3.1 太阳能光伏发电系统的结构
1.3.2 分布式光伏发电系统
1.3.3 微电网系统
1.3.4 大型光伏电站
1.4 晶体硅太阳电池和组件的制造
参考文献
第2章 太阳能用多晶硅
2.1 西门子法
2.2 硅烷法
2.3 流化床法
2.4 冶金法
参考文献
第3章 太阳电池用硅晶体
3.1 直拉单晶硅
3.1.1 直拉单晶炉
3.1.2 直拉单晶工艺
3.1.3 直拉单晶的影响因素
3.1.4 杂质的引入、分布和掺杂
3.2 铸造多晶硅
3.2.1 多晶硅铸造技术
3.2.2 定向凝固多晶硅铸锭炉
3.2.3 多晶硅铸锭炉热场数学模型
3.2.4 多晶硅铸造生长工艺
3.2.5 铸造多晶硅生长的影响因素
3.2.6 准单晶硅和高效多晶硅
3.2.7 多晶硅铸锭用坩埚
参考文献
第4章 硅片多线切割及测试
4.1 硅片多线切割
4.2 硅晶体性能及测试
4.2.1 涡流法电阻率检测
4.2.2 硅块少子寿命测试
4.2.3 硅块红外探伤
4.2.4 无接触硅片厚度测试
4.2.5 硅片分选
4.2.6 晶硅中的氧
4.2.7 晶硅中的碳
4.2.8 晶硅中的金属杂质及影响
4.2.9 位错和缺陷
参考文献
第5章 硅片的清洗和制绒
5.1 硅片的选择
5.2 硅片清洗
5.2.1 硅片表面的沾污源
5.2.2 化学清洗原理
5.2.3 物理清洗原理
5.2.4 硅片及器具的清洗
5.3 硅片腐蚀减薄
5.4 硅片绒面制备
5.4.1 碱腐蚀单晶硅片制绒
5.4.2 酸腐蚀多晶硅片制绒
5.5 硅片制绒质量检验
5.6 硅片制绒新技术
参考文献
第6章 掺杂制备PN结
6.1 掺杂制备PN结工艺原理
6.1.1 扩散现象
6.1.2 扩散层杂质浓度分布
6.1.3 两步扩散法制结原理
6.1.4 固-固扩散制结原理
6.1.5 扩散制结的质量参数
6.1.6 扩散制结条件的选择
6.1.7 P型硅片的磷扩散制结工艺
6.1.8 扩散制结的质量检测
6.2 离子注入掺杂制结
6.2.1 离子注入掺杂的原理
6.2.2 注入离子的离子分布
6.2.3 注入离子的离子阻滞
6.2.4 离子注入的沟道效应
6.2.5 离子注入损伤与退火
6.2.6 太阳电池的离子注入掺杂
参考文献
第7章 硅片表面和边缘刻蚀
7.1 干法刻蚀边缘扩散层
7.1.1 等离子体刻蚀
7.1.2 激光边缘刻蚀隔离
7.2 湿法刻蚀表面磷硅玻璃
7.3 湿法刻蚀扩散层
7.3.1 湿法刻蚀扩散层原理
7.3.2 硅片漂浮方式湿法刻蚀
7.3.3 滚轮携液方式的湿法刻蚀
7.4 硅片周边表面刻蚀后的质量检查
参考文献
第8章 减反射膜制备
8.1 减反射膜的减反射原理
8.2 氮化硅减反射薄膜
8.2.1 氮化硅减反射薄膜沉积方法
8.2.2 氮化硅膜的热处理
8.2.3 双层减反射膜
8.3 太阳电池的表面钝化技术
8.4 Al2O3减反射/钝化膜
参考文献
第9章 电极的丝网印刷与烧结
9.1 电极的丝网印刷
9.1.1 丝网印刷技术原理
9.1.2 丝网印刷金属浆料的作用
9.1.3 丝网印刷用材料、工具和设备
9.1.4 电极的丝网印刷工艺
9.1.5 金属栅线电极的高宽比及其测试方法
9.2 电极浆料烧结
9.2.1 电极浆料烧结机理
9.2.2 电极浆料烧结设备及工艺
9.2.3 电极烧结质量要求
9.3 太阳电池质量检测
参考文献
第10章 高转换效率晶体硅太阳电池
10.1 硅基异质结（SHJ）太阳电池
10.2 选择性发射极太阳电池
10.3 浅结密栅太阳电池
10.4 铜线主栅太阳电池
10.5 PERC、PERL和PERT结构太阳电池
10.6 黑硅太阳电池
10.7 叉指式背接触(IBC)太阳电池
10.8 隧道氧化钝化接触（TOP-Con）太阳电池
10.9 双面电池与组件
参考文献
第11章 太阳电池组件
11.1 太阳电池的串联和并联
11.2 太阳电池组件的结构
11.3 太阳电池组件的封装材料
11.4 太阳电池组件的封装工艺
11.5 太阳电池组件的电位诱发衰减（PID）效应
11.6 双面玻璃封装晶体硅太阳电池组件
11.7 特种太阳电池组件
11.8 太阳电池组件的性能测试
参考文献
第12章 太阳电池及其组件的测试
12.1 太阳辐射的基本特性
12.2 太阳模拟器
12.3 太阳电池的测试
12.4 太阳电池组件的性能测试
12.4.1 太阳电池组件的光电性能测试
12.4.2 太阳电池组件的设计鉴定和定型［4］
12.4.3 太阳电池组件的安全鉴定
12.4.4 太阳电池组件的其他试验
12.4.5 太阳电池组件的可靠性测试
12.5 太阳电池组件的室外测试
12.6 太阳电池和组件诊断测试
12.6.1 电致发光(EL)测试
12.6.2 光诱导电流(LBIC)测试
12.6.3 其他诊断测试方法
12.6.4 诊断测试性能分析举例
12.7 太阳电池和组件的认证
参考文献