电池速率

》杂志）2009年6月刊 引言 本文是有关评估用于制造晶体或微晶硅太阳能电池的固态硅材料的分析技术的综述。一个技术领域的任何综述性文章，由于作者的经验和专业水平的原因，会侧重于某些主题。我们尽可能
材料中的化学键信息。 某种程度上，评判原材料的这些特定的杂质元素取决于太阳能硅片和电池片的设计和制造过程。然而，这些杂质总是包含如下几种：掺杂物（主要是硼和磷）、气体元素（主要是氧和碳）、和过渡金属

　　中科院电工研究所 王文静 一 引言 　　为了降低晶体硅太阳电池的效率，通常需要减少太阳电池正表面的反射，还需要对晶体硅表面进行钝化处理，以降低表面缺陷对于少数载流子的复合作用。 　　硅的
速率很高。 　　如果按照PECVD系统所使用的频率范围，又可将其分成以下几类： 　　■ 0 Hz：直流间接法——OTB公司 　　■ 40 KHz：Centrotherm公司管式直接法PECVD和

领域中继风力发电之后产业化发展最快、最大的产业。目前，光伏发电中的太阳能电池仍然是以晶体硅太阳电池为主，一枝独秀、市场份额达90%，大面积商品化太阳电池效率可达到18-19%。其次是非晶硅薄膜太阳电池

，也可以购买配置不同线内工具组成一条完整生产线，这种生产线可以为其太阳能电池品牌高度定制。这种决策对于使用设备的类型和供应商有极大的意义，包括激光器的类型和供应商。此外，过去几年太阳能的增长速率连同新进
。然而，太阳能产业的快速成长和不断动态变化向所有企图在太阳能产业的供应链中站稳脚跟的设备供应商们呈现出一系列新的挑战。大量电池和面板制造商涌入这个行业，进一步加剧了问题的复杂性，已有的半导体设备供应商对

发展趋势基本与产量相当。近几年以及今后相 当长的时间内，有机硅最强劲的需求来自亚洲，需求量的增长中心将 是中国及太平洋地区，年均增长率有望达到10%-15%。而中国对有机硅 的需求量正以每年大于15%的速率
，晶体硅材料（包括多晶硅和单晶硅）是最主要的光伏材料 ，其市场占有率在90％以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太 阳能电池的主流材料。多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日 、德等3个国家7个公司的

全球批量印刷和装配工艺专家得可（DEK）宣布了着重太阳能市场的新战略业务，详述了光伏（PV）电池生产的一些令人信服的提案。提案将太阳能电池处理作为得可的主项，结合公司在全球很多区域已占有市场
主导地位的半导体封装和电子表面安装技术（SMT）装配产业的其他核心业务。 二十世纪七十年代后期得可曾位居太阳能电池制造的前端，提供印度、中国大陆地区和台湾地区顾客系统。之后，公司的厚膜技术转到

　　1月14日，中电科技集团第48研究所推出以多晶硅铸锭炉为代表的多种具有自主知识产权的新一代太阳能光伏装备产品。　　记者了解到，该系列多晶硅铸锭炉一次可铸锭240kg-270kg，晶体生长速率、炉
，光伏发电将在21世纪前半期超过核电成为最重要的支柱能源。未来10年，世界太阳能电池制造产业仍将保持30%以上的年复合增长速度。作为支撑太阳能电池产业发展并贯穿整个产业链的制造装备(包括材料提纯/硅片

以及其它的废料。　　这种方式一直运作良好直到太阳能电池产业开始以每年超过20％的速率增长。Solarbuzz公司的市场分析人员发现，2005年多晶硅的合同价上涨了25％，虽然与此同时多晶硅的产量也增加了
主管Bob MacDonald估计，目前每年对太阳能电池的需求增长已经超过70％。　　制约太阳能电池发展的主要瓶颈之一就是全球的多晶硅供应量。超过90％的光伏市场使用硅晶圆作为启动材料。当光子入射到硅

的价格上扬。长期以来，太阳能电池制造商都在购买IC制造商的“边角废料”，即利用硅锭的末端部分、有缺陷的硅锭以及其它的废料。 　　这种方式一直运作良好直到太阳能电池产业开始以每年超过20％的速率增长

高质量的多晶硅太阳能电池。这种工艺可以获得平均晶粒尺寸约为5 mm的很薄的多晶硅层。接着利用生长速率超过1 mm/min的高温CVD技术，将种子层外延生长成几微米厚的吸收层，衬底为陶瓷氧化铝或玻璃陶瓷
　　如果效率和成本目标能够实现，薄膜晶体硅太阳能电池有潜力替代目前在光伏市场上占主导地位的多晶硅太阳能电池。 　　目前在工业上，硅的成本大约占硅太阳能电池生产成本的一半。为减少硅的消耗量，光伏