太阳电池硅材料生产技术 复习要点

发布时间:2024-11-18

1半导体按照其是否含有杂质及杂质成分,分为本征半导体与杂质半导体。

2硅根据杂质含量多少分为粗硅与高纯硅,根据高纯硅参入杂质不同分为P型硅半导体与N型硅半导体,高纯硅根晶型行不同又分为单晶硅,多晶硅与无定形硅,根据用途不同分为电子级硅与太阳能级硅。

3成核根据其生长方法,分为原始成核(一级成核),铺助成核(二次成核)。

4所谓硅的提纯是将硅用化学方法转化成中间产物,再将中间产物提纯之所需的纯度,还原成高纯硅。过程:中间物的合成,中间无的分离提纯,中间无的被还原或分解。

5三氯氢硅氢还原法与甲硅烷热分解法。

6精馏是利用不同组分有不同的沸点,在同一温度下各分组具有不同蒸汽压的特点进行分离

7多晶硅的定向凝固,是在凝固过程中采取强制手段,在凝固金属与未凝固体中建立起特定方向的温度梯度,从而使熔体沿着与温度相反的方向凝固,获得具有特色取向柱状晶的技术

8改良西门子法—闭环式三氯氢硅氢还原法。增加了尾气干法回收系统,四氯化硅氢化工艺,实现了闭路循环

9多晶硅片生产流程:清洗硅片,装料,化料,晶体生长,退火,冷却,硅锭出炉,破锭,多线切割,硅片清洗,包装。

10改良西门子法的工艺流程:

11目前工业上吸杂技术:磷吸杂,铝吸杂,硼吸杂以及氧化物吸杂。

12吸杂工艺指的是硅片的内部或背面有意制造成各种晶体缺陷,以吸引金属杂质在这些缺陷处沉淀,从而在器件所在的近表面区域形成一个无杂质无缺陷的洁净区。

13位错密度高的区域,少数载流子的寿命低,说明错位是降低材料质量的重要因素。

14高纯多晶硅的生长方法:区融法(FZ)直拉法(CZ)两种物理提纯方法方法。

15直拉法单晶硅生长工艺流程:加料,融化,缩颈生长,放肩生长,等径生长,尾部生长

16晶体生长过程中产生的缺陷称为原生长缺陷,在硅片加工过程及器件工艺过程中引入硅片中的缺陷称为诱生缺陷或二次缺陷。 17就缺陷结构,直拉单晶硅中包括:点缺陷,位错,层错和微缺陷。杂质有:轻元素杂质(氧氮碳氢)和金属杂质(铁铜等过渡金属)

18非晶硅薄膜的优点:材料与制造工艺成本低;易于形成大规模的生产能力;多品种多用途;易实现柔性电池。

19非晶硅薄膜的制备方法:气相沉积技术。

20利用等离子增强化学气相沉积制备非晶硅,主要利用硅烷气体的热分解。

21多晶硅薄膜电池的制造方法:

22多晶硅薄膜电池的优点:高效,稳定,无毒和材料资源丰富,材料节省,成本低。

23导电类型的测量方法:冷热探针法,整流法,双电源动态电导法,测准条件分析。

25测量电阻率的方法:两探针法,四探针法,扩展电阻法,范德堡法。

26少子寿命就是非平衡少数载流子复合所需要的平均时间。

27少子寿命测量方法:光电导衰减法,表面光电压法,调制自由载流子吸收法等等

28光生伏特效应:电阻率不均匀的硅晶体经过光照时,被广激发出非平衡载流子后,N型材料的非平衡空穴向高阻区扩散,从而引起两个区域的点和积累,产生电位差。

29霍尔效应:将一块半导体样品,沿Z方向加一磁场B,沿X方向通过工作电流I,则在Y方向产生出电动势V,这一现象称为霍尔效应。

30用椭偏仪检验样品膜厚时,基本要求是膜层为透明或半透明。

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