太阳能电池材料
太阳能光伏电池组件的主要原材料及部件介绍
太阳能光伏电池组件亦称太阳能电池组件、光伏组件，是由一系列的太阳能电池片按照不同的列阵组成。
单体太阳电池不能直接做电源使用。
作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。
太阳能光伏电池组件（也叫太阳能电池板）是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。
其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
太阳能光伏电池组件的主要原材料及部件光伏玻璃：电池组件采用的面板玻璃是低铁超白绒面钢化玻璃。
一般厚度为3．2mm和4mm，建材型太阳能电池组件有时要用到5~10mm厚度的钢化玻璃，但无论厚薄都要求透光率在90％以上。
低铁超白就是说这种玻璃的含铁量比普通玻璃要低，从而增加了玻璃的透光率。
同时从玻璃边缘看，这种玻璃也比普通玻璃白，普通玻璃从边缘看是偏绿色的。
钢化处理是为了增加玻璃的强度，抵御风沙冰雹的冲击，起到长期保护太阳能电池的作用。
对面板玻璃进行钢化处理后，玻璃的强度可比普通玻璃提高3～4倍。
EVA胶膜：乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物，是一种热固性的膜状热熔胶，是目前太阳能电池组件封装中普遍使用的黏结材料。
太阳能电池组件中要加入两层EVA胶膜，两层EVA胶膜夹在面板玻璃、电池片和TPT背板膜之间，将玻璃、电池片和TPT黏合在一起。
它和玻璃黏合后能提高玻璃的透光率，起到增透的作用，并对太阳能电池组件功率输出有增益作用。
背板材料：太阳能电池组件的背板材料根据太阳能电池组件使用要求的不同，可以有多种选择。
一般有钢化玻璃、有机玻璃、铝合金、TPT复合胶膜等几种。
用钢化玻璃背板主要是制作双面透光建材型的太阳能电池组件，用于光伏幕墙、光伏屋顶等，价格较高，组件重量也大。
除此以外目前使用最广的就是TPT复合膜。
TPT复合膜具有不透气、强度好、耐候性好、使用寿命长、层压温度下不起任何变化、与黏结材料结合牢固等特点。
这些特点正适合封装太阳能电池组件，作为电池组件的背板材料有效地防止了各种介质尤其是水、氧、腐蚀性气体等对EVA和太阳能电池片的侵蚀与影响。
太阳能电池材料的种类、原理和特点
太阳能电池是一种将太阳能直接转换为电能的装置，它是太阳能光伏发电系统的核心部件之一。
太阳能电池材料的种类、原理和特点是影响太阳能电池性能和应用领域的关键因素。
本文将围绕这一主题展开讨论，以便为读者深入了解太阳能电池提供全面的了解。
一、太阳能电池材料的种类太阳能电池材料可以分为晶体硅、非晶硅、多晶硅、柔性薄膜电池材料等几种主要类型。
1. 晶体硅晶体硅是太阳能电池最常用的材料之一，它主要由单晶硅和多晶硅两种类型，其中单晶硅的电池效率较高，但成本较高，多晶硅则相对便宜一些。
2. 非晶硅非晶硅是一种非晶态材料，是将硅薄片进行涂覆和烧结而成的，其电池效率较低，但成本较低，适合一些需要成本控制的应用场景。
3. 多晶硅多晶硅电池是利用多晶硅片制成，其性价比相对较高，广泛应用于家用光伏电站和商业光伏电站中。
4. 柔性薄膜电池材料柔性薄膜电池是一种新型的太阳能电池材料，主要由非晶硅材料、铜铟镓硒等化合物材料制成，具有柔性、轻薄、便于携带等优点，是未来太阳能电池发展的方向。
二、太阳能电池材料的原理太阳能电池是利用光电效应将太阳能直接转换为电能的装置。
不同类型的太阳能电池材料有着不同的工作原理。
1. 晶体硅晶体硅太阳能电池的工作原理是通过P-N结构实现的。
当太阳光照射在P-N结上时，光子的能量被硅中的电子吸收并激发，使得电子跃迁到导带中，形成光生电子和空穴。
这些光生电子和空穴会在P-N结的作用下分离，从而形成电流，从而实现将太阳能光能转化为电能。
2. 非晶硅非晶硅太阳能电池利用非晶硅薄膜吸收太阳光的能量，并将其转化为电能。
其工作原理与晶体硅相似，但非晶硅的材料结构不规则，电子的运动方式也有所不同。
3. 柔性薄膜电池材料柔性薄膜电池材料利用非晶硅、铜铟镓硒等化合物材料，通过薄膜沉积技术将材料制备成薄膜，实现光伏效应的转化工作原理与晶体硅和非晶硅类似，通过材料的光电转换将太阳光能转换为电能。
三、太阳能电池材料的特点不同种类的太阳能电池材料各有其独特的特点和适用场景。
太阳能电池板的分类及特点详细介绍
太阳能电池板的分类及特点详细介绍太阳能电池板是一种将太阳能转化为电能的装置，广泛应用于太阳能发电系统中。
太阳能电池板根据不同的材料和工艺，可以分为单晶硅、多晶硅、薄膜和有机太阳能电池板等不同类型。
下面将逐一介绍各种类型的太阳能电池板及其特点。
1.单晶硅太阳能电池板：单晶硅太阳能电池板由单晶硅元件组成，具有高效能转化率和较高的稳定性。
其制造过程中采用了较高的温度和气氛，因此成本相对较高。
单晶硅太阳能电池板的特点包括高效率、较长的使用寿命和良好的稳定性，但其能量密度较低，故面积较大。
2.多晶硅太阳能电池板：多晶硅太阳能电池板以多晶硅元件制成，制造过程简单，因此成本相对较低。
多晶硅太阳能电池板的特点包括性价比高、适用于大规模生产和可塑性强。
然而，多晶硅太阳能电池板的转化效率较低，且在高温环境下性能容易衰减。
3.薄膜太阳能电池板：薄膜太阳能电池板由柔性材料上的薄膜组成，可以分为非晶硅薄膜、铜铟镓硒薄膜（CIGS）和碲化铟镓薄膜（CIG）等。
薄膜太阳能电池板具有重量轻、可弯曲性强等特点，可以应用于曲面建筑物和可穿戴设备中。
然而，薄膜太阳能电池板的转化效率一般较低，且使用寿命有限。
4.有机太阳能电池板：有机太阳能电池板由有机材料构成，具有低成本、柔性和轻质等优点。
有机太阳能电池板的制造工艺相对简单且环境友好。
然而，有机太阳能电池板的转化效率较低，且在高温和潮湿环境下易受到损坏。
总体而言，太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置，根据不同的材料和工艺，可以分为单晶硅、多晶硅、薄膜和有机太阳能电池板等不同类型。
每种类型的太阳能电池板都有其独特的特点和应用场景。
单晶硅太阳能电池板具有高效率和较长的使用寿命，适用于需要高转化效率和稳定性的场合；多晶硅太阳能电池板具有低成本和可塑性强，适用于大规模生产和柔性应用；薄膜太阳能电池板具有重量轻、可弯曲性强的特点，适用于曲面建筑物和可穿戴设备；有机太阳能电池板具有低成本和环境友好的特点，适用于柔性和轻质应用。
光伏板材料的种类
光伏板材料的种类光伏板材料是太阳能光伏发电系统中的核心组成部分，其选择对于光伏系统的性能和效率具有重要影响。
在回答你的问题之前，我将会介绍几种常见的光伏板材料，包括单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜太阳能电池。
1.单晶硅：单晶硅是最常见的光伏板材料之一，也被称为单晶硅太阳能电池。
它由高纯度的硅单晶材料制成，具有非常高的效率和稳定性。
单晶硅电池的外观为深蓝色或黑色，具有光滑的外表。
单晶硅光伏板通常具有较高的转换效率和较长的寿命，但成本较高。
2.多晶硅：多晶硅也是一种常用的光伏板材料，由由多个晶体颗粒组成。
与单晶硅相比，多晶硅制造成本较低，但效率稍低。
多晶硅光伏板的颜色通常呈现浅蓝色，表面较粗糙。
尽管多晶硅的效率相对较低，但它在大规模生产中具有成本优势。
3.非晶硅：非晶硅光伏板材料是一种非晶态硅材料，通常具有较薄的厚度。
它由非晶硅薄膜沉积在基板上形成。
非晶硅电池的制造成本更低，而且可以灵活地应用于各种形状和尺寸的表面。
然而，非晶硅电池的效率较低，并且随着时间的推移可能会有一定的功率衰减。
4.薄膜太阳能电池：薄膜太阳能电池采用一种或多种材料的薄膜形式制成，如铜铟镓硒（CIGS）、铜铟镓硫（CIGS）或硒化镉（CdTe）。
薄膜太阳能电池具有较低的制造成本、较小的重量和较高的灵活性。
然而，薄膜太阳能电池的效率通常较低，且在长时间使用中可能出现功率衰减。
总体而言，不同的光伏板材料具有各自的优势和劣势，选择合适的材料取决于特定应用的需求，如预算、空间限制、效率和可持续性等因素。
随着技术的进步和研究的不断发展，未来可能会涌现出更多种类的光伏板材料。
太阳能电池板单晶硅和多晶硅,软板和硬板
太阳能电池板是一种可以将太阳光能转化为电能的设备，它可以广泛应用于太阳能发电系统中。
在太阳能电池板的制作过程中，单晶硅和多晶硅是两种常用的材料，而软板和硬板则是两种常见的电池板类型。
本文将从单晶硅和多晶硅、软板和硬板两个方面进行讨论。
一、单晶硅和多晶硅1. 单晶硅单晶硅是一种高纯度的硅材料，它的晶体结构非常完美，没有晶界和晶粒内部的结构缺陷，因此具有非常优异的光电性能。
由于单晶硅的晶格结构完美，电子在晶格内的传递非常顺畅，可以更高效地转化太阳能为电能。
单晶硅太阳能电池板的转换效率通常较高，是太阳能产业中最常用的材料之一。
2. 多晶硅多晶硅是由多个小晶粒组成的材料，它的晶粒界面会使电子在晶体内传递时受到散射，影响了光电转换效率。
相比于单晶硅，多晶硅的光电性能略逊一筹，但由于其制备工艺简单，成本较低，因此在太阳能电池板的生产中也得到了广泛应用。
二、软板和硬板软板和硬板是指太阳能电池板的材质和结构类型，它们在应用场景和特性上有所不同。
1. 软板软板由柔性材料制成，适用于一些需要柔性安装的场景，比如曲面建筑物、车顶等。
软板可以根据需要进行弯曲和压缩，适应复杂的安装环境，并且重量较轻，便于携带和安装。
然而，软板的耐久性和抗风压能力相对较弱，需谨慎选择安装场景。
2. 硬板硬板通常由玻璃和铝制成，具有较强的耐候性和抗风压能力，适用于户外大型光伏电站等工业领域。
硬板的结构稳定，安装后不易变形，并且具有较长的使用寿命。
然而，硬板的重量较大，无法适应复杂的曲面安装环境。
单晶硅和多晶硅分别在太阳能电池板制作中发挥着重要作用，软板和硬板则在不同的场景中具有各自的优势。
在选择太阳能电池板材料和类型时，需根据具体的应用需求进行慎重考虑，并选择合适的产品以获得最佳的太阳能发电效果。
太阳能电池板作为目前广泛应用于太阳能发电系统中的设备，制造过程中所使用的材料和结构类型对于其性能表现有着至关重要的影响。
在前文中我们已经介绍了单晶硅和多晶硅、软板和硬板这四种材料和类型的基本情况。
太阳能电池综述：材料、政策驱动机制及应用前景
太阳能电池综述：材料、政策驱动机制及应用前景一、本文概述随着全球能源需求的持续增长和对环境保护的日益关注，太阳能电池作为一种清洁、可再生的能源转换技术，已经引起了广泛关注。
本文旨在全面综述太阳能电池领域的最新研究进展，包括关键材料的发展、政策驱动机制以及应用前景。
文章首先介绍了太阳能电池的基本原理和分类，然后重点分析了不同类型太阳能电池的关键材料及其性能特点。
在此基础上，文章深入探讨了国家政策对太阳能电池发展的推动作用，包括补贴政策、税收优惠、研发资助等。
文章展望了太阳能电池在未来的应用前景，包括在建筑、交通、航天等领域的应用潜力。
通过本文的综述，旨在为读者提供一个全面、深入的了解太阳能电池领域的窗口，为相关研究和产业发展提供参考。
二、太阳能电池材料太阳能电池的性能和效率在很大程度上取决于所使用的材料。
随着科技的进步，太阳能电池材料的种类和性能也在不断发展。
目前，市场上主流的太阳能电池材料主要包括硅基材料、多元化合物材料、有机材料以及新兴材料如钙钛矿材料等。
硅基材料是最早也是目前应用最广泛的太阳能电池材料。
单晶硅和多晶硅因其稳定的性能和较高的光电转换效率而备受欢迎。
然而，硅基材料也存在一些限制，如成本较高、制备工艺复杂等。
为了降低成本，研究人员正在探索使用薄膜硅、纳米硅等新型硅基材料。
多元化合物材料主要包括铜铟镓硒（CIGS）、铜锌锡硫（CZTS）等。
这些材料具有较高的光电转换效率和较低的成本，因此在近年来得到了广泛的关注。
然而，多元化合物材料的稳定性和制备工艺仍需进一步改进。
有机材料太阳能电池以其轻质、柔性、可大面积制备等优势而受到关注。
有机太阳能电池主要使用聚合物或有机小分子作为光活性材料，通过光电转换过程产生电能。
尽管目前有机太阳能电池的光电转换效率相对较低，但其低廉的成本和潜在的应用场景使得这一领域具有巨大的发展潜力。
除了上述几种主流材料外，新兴材料如钙钛矿材料也备受瞩目。
钙钛矿材料具有优异的光电性能和较低的成本，被认为是一种极具潜力的下一代太阳能电池材料。
太阳能电池板成分
太阳能电池板成分太阳能电池板是一种利用太阳能转换为电能的装置，通常由多个组件组成。
其中最主要的成分是硅(Silicon)。
硅是一种非金属元素，是太阳能电池板的主要材料。
硅可以通过特殊的工艺制成硅晶体，这种硅晶体具有半导体的特性，可以在受到阳光照射时产生电能。
硅晶体一般分为单晶硅、多晶硅和非晶硅三种类型。
单晶硅是由纯度较高的硅材料经过特殊工艺生长而成的，具有较高的转换效率和稳定性，但生产成本较高。
多晶硅是由多种硅材料熔炼而成的，转换效率稍低于单晶硅，但成本相对较低。
非晶硅是一种非晶态的硅材料，适用于柔性太阳能电池板的制造，但转换效率较低。
除了硅之外，太阳能电池板的另一个重要成分是导电板。
导电板通常由铝、铜等金属材料制成，用于导出太阳能电池板中产生的电能。
导电板需要具有良好的导电性能和耐腐蚀性能，以确保电能能够有效地传输到外部电路中。
太阳能电池板中还包含封装材料。
封装材料通常由聚合物材料制成，用于保护太阳能电池板不受外部环境的影响，同时具有防水、防尘和耐高温的特性。
封装材料可以有效延长太阳能电池板的使用寿命，提高其稳定性和耐用性。
除了以上主要成分外，太阳能电池板还包含其他辅助材料，如玻璃、背板、胶水等。
这些辅助材料在太阳能电池板的制造过程中起着重要的作用，如增强结构强度、提高光透过率、固定组件等。
总的来说，太阳能电池板的成分多样，每种成分都起着至关重要的作用。
通过合理的组合和设计，太阳能电池板可以高效地转换太阳能为电能，为人类生活和工业生产提供清洁、可再生的能源。
随着科技的不断进步，太阳能电池板的性能和效率也在不断提升，相信在未来的日子里，太阳能电池板将会发挥越来越重要的作用，推动能源领域的发展。
太阳能电池的材料
太阳能电池的材料太阳能电池是一种能够将太阳能转化为电能的装置，它是目前可再生能源中最具发展前景的一种。
而太阳能电池的材料对于其性能和效率有着至关重要的影响。
在太阳能电池的材料选择上，主要考虑的因素包括光吸收能力、电子传输速度、稳定性和成本等方面。
目前，常用的太阳能电池材料主要包括硅、铜铟镓硒（CIGS）、钙钛矿等，下面将对这些材料进行详细介绍。
首先是硅材料。
硅是目前最为常见的太阳能电池材料，它具有丰富的资源、稳定的性能和较低的制造成本。
硅太阳能电池分为单晶硅、多晶硅和非晶硅三种类型，其中单晶硅太阳能电池的转换效率最高，但成本也最高；而多晶硅太阳能电池在转换效率和成本之间取得了平衡，是目前市场上应用最为广泛的一种。
其次是铜铟镓硒（CIGS）材料。
CIGS太阳能电池由铜、铟、镓和硒等元素组成，具有较高的光吸收率和较高的转换效率。
相比硅太阳能电池，CIGS太阳能电池在薄膜制备工艺上更加灵活，可以制备成柔性太阳能电池，适用于建筑一体化和便携式充电设备等领域。
最后是钙钛矿材料。
钙钛矿太阳能电池是近年来备受关注的新型太阳能电池技术，其具有较高的光吸收率和较高的转换效率，且制备工艺相对简单。
钙钛矿太阳能电池在光电转换效率上有望超越传统硅太阳能电池，成为未来的发展趋势。
除了上述几种主流的太阳能电池材料外，还有一些新型材料如有机太阳能电池材料、钙钛矿钙钛矿太阳能电池材料等也备受关注。
这些新型材料具有制备工艺简单、成本低廉、透明柔性等特点，有望在未来成为太阳能电池领域的新热点。
总的来说，太阳能电池的材料选择直接影响着太阳能电池的性能、成本和应用领域。
随着太阳能电池技术的不断发展和完善，相信未来会有更多新型材料的涌现，为太阳能电池的发展注入新的活力。
希望本文所介绍的太阳能电池材料能对相关领域的研究和应用提供一定的参考和帮助。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
太阳能电池材料1.说明三氯氢硅还原法制备高纯硅的具体步骤答：工业级硅经过酸洗、粉碎（60~100目），符合粒度的送入干燥炉，经热氮气流干燥后，送入沸腾炉，同时从炉底部通入适量的干燥HCL，进行三氯氢硅的合成。
2.论述拉制无错位单晶硅的工艺无错位晶核是生长无错位单晶的基础3.论述直拉法工艺的定义、工艺流程、需控制的参数、特点答：生长方法：在直拉单晶炉内，向盛有熔硅坩埚中，引入籽晶作为非均匀晶核。
然后控制热场，将籽晶旋转并缓慢向上提拉，单晶便在籽晶下按籽晶的方向长大。
直拉法工艺流程：炉体、籽晶、多晶硅、掺杂剂、石英坩埚；清洁处理；装炉；抽真空（或通保护气体）；加热熔化；单晶生长；降温出炉；性能测试。
单晶工艺流程：1.熔化；2.稳定；3.引晶；4.缩颈；5.放肩；6.等径；7.收尾。
需控制的参数、特点：坩埚的位置、转速、上升速度，以及籽晶的转速和上升速度，热场的设计和调整。
4.论述在直拉法中杂质的掺入方法以及单晶中杂质均匀分布的控制方法答：共熔法：纯材料与杂质（不易挥发的材料)一起放入坩埚熔化；投杂法：向已熔化的材料中加入杂质（易挥发的材料）单晶中杂质均匀分布的控制方法：1.直拉法单晶纵向电阻率均匀性的控制：变速拉晶法：原理CS =KCL。
双坩埚法：连通坩埚法和浮置坩埚法。
2.径向电阻率均匀性的控制：在晶体生长过程中，如果熔体搅拌均匀，则固液交界面是等电阻面。
5.论述直拉工艺中降低氧含量的措施6.什么是分凝现象？平衡分凝系数？有效分凝系数？小平面效应？答：分凝现象：将含有杂质的晶态物质熔化后再结晶时，杂质在晶体的固体浓度Cs和未结晶的液体中浓度C l不同的现象。
平衡分凝系数：在一定温度的平衡状态下，杂质的固液两相中浓度的比值：K0=C S/C L有效分凝系数：在界面薄层边界处杂质浓度C L0对固相杂质浓度C S的比值：K eff=C S/C L0小平面效应：晶体生长的固液界面，由于受坩埚中熔体等温线的限制，常常是弯曲的。
如在晶体生长时迅速提起晶体，在原子密排面的固液界面会出现一小片平整的平面，称之为小平面。
小平面是固液界面偏离等温面的平坦区域，在小平面区杂质浓度与非小平面区有很大差异，具有明显的反常分凝现象，这种杂质在小平面区域分布异常的现象叫小平面效应。
7.写出BPS公式及各个物理量的含义，并讨论影响分凝系数的因素答：在固液交界面的扩散层熔体中，液流运动平稳，杂质运动主要以扩散为主，杂质分布不均匀，存在浓度梯度；在外散层之外的湍流区熔体中，流液运动非常剧烈，杂质分布均匀。
Keff =K/[(1-K)e-f&/D+K]=CS/[CL-CS)e-f&/D+CSKeff 是有效分凝系数；K是平5衡分凝系数；CG是固相中杂质浓度；CS是液相中杂质浓度f为固液界面移动的速度，也就是晶体生长的速度；&是为扩散层厚度；D为扩散系统。
有效分凝系数的分布规律：1.当f〉〉D/&时，Keff 趋向于1，固液中杂质浓度接近，没有明显分凝效果；2.当f<<D/&时，Keff 趋向于K，分凝效果明显；3.当f约等于D/&时，Keff变化最大。
所以为了提高分凝效果，应取f<D/&的凝固速度。
8.分别写出正常凝固过程，一次区熔过程锭条中杂质浓度Cs公式，并说明各个物理量的含义答：正常凝固过程：C S=KC0(1-g)K-1 ;S0表示全锭熔化时的总质量；C0=S0/1，表示起始浓度；K表示杂质的分凝系数，常数。
一次区熔：材料的一部分熔化形成狭窄的熔区，并使熔区从锭棒的一段缓慢地移动到另一端，进而达到中部材料的浓度分布。
C S= C0[1-(1-K)e-Kx/L] 原始杂质浓度均匀C0；长度L；K表示杂质的分凝系数常数。
9.说明为什么实际区熔时，最初几次要选择大熔区，后几次用小熔区的工艺条件答：一次区熔杂质分布曲线平缓，倒流现象可以忽略。
此时区熔尺寸大，在大熔区中均匀后杂质浓度C L变化不大，C S变化也小，提纯效果好。
多次区熔后，达到极限分布状态时，区熔尺寸大，杂质倒流严重。
比较陡的杂质分布，在大熔区中倒流使均匀后杂质浓度C L 变化大，C S变化也大，提纯效果差。
10.说明正常凝固后锭条中的杂质分布的三种情况答：K约等于1时，杂志的浓度沿锭长变化不大；K<1时，锭条晶体尾部的杂质含量高于头部的杂质含量；K>1时，晶体头部的杂质浓度大于尾部的杂质浓度。
11.详细介绍金属硅提纯的主要方法。
答：一般情况下金属硅中杂质含量在百分之零点五以上，主要包括硼、磷、铁、铝、钙、锑等，其中金属杂质的分凝系数比较小，通过定向凝固方法可以除掉。
硼和磷的分凝系数比较大，需采用一些技术手段进一步提纯。
1.在真空中定向凝固，使杂质从熔体内运输到熔体表面挥发：快速流动抽出的保护气，降低气相中德杂质浓度，促进熔体中的杂质尽快挥发；利用电磁等离子法，使得熔体和坩埚壁四周不直接接触，从而增加熔体的表面积。
导致熔体中的杂质尽快挥发。
2.利用化学反应使杂质形成挥发性物质，除去杂质。
3.利用化学反应使杂质形成炉渣，它们或浮于熔体表面，或沉积在炉体底部，凝固后自然与硅材料分开。
12.介绍悬浮区熔法的工艺，并说明针眼工艺及其特点是什么工艺：圆柱形硅棒固定于垂直方向，用高频感应线圈在氩气气氛中加热，使棒的底部和在其下部靠近的同轴固定的单晶籽晶间形成熔滴，然后将熔区沿棒长逐步向上移动，将其转换成单晶。
针眼工艺：多晶硅原料棒的直径比所需的单晶硅的直径小，多晶硅棒与籽晶接触的下端设计成圆锥形，并且其表面积与籽晶的上表面积相同，同时感应线圈的直径比硅晶棒的直径小。
13.简述直拉法生长单晶的电阻率的控制方法答：A.直拉法单晶纵向电阻率均匀性的控制：1.变速拉晶法，原理CS =KCL，由于K与拉速成正比，如对K小于1时，先用大拉速，随着晶体伸长，硅液中C增大，L再用小拉速，保证KC不变。
2.双坩埚法：连通坩埚法、浮置坩埚法。
如对与KL小于1的杂质，所掺杂质放在内坩埚内，外坩埚为纯硅液，内坩埚中德熔体在拉晶过程中体积不变，且杂质不易通过两锅之间的流通小孔流到外坩埚中，保证内坩埚熔体中杂质浓度变化缓慢，晶体纵向杂质分布比较均匀。
B.径向电阻率均匀分布的控制：在晶体生长过程中，如果熔体搅拌均匀，则固液交界面是等电阻面。
14.太阳能电池用单晶硅加工工艺包括那些过程？如何控制高质量的硅片？答：工艺：单晶硅棒切断、滚圆、切片、化学腐蚀（氢氧化钠）15.比较三氯氢硅还原法和硅烷法制备高纯硅的优缺点？答：还原法优点：1.节能-采用棒、大直径还原炉，可有效降低还原炉消耗的电能；2.降低物耗-对还原炉中排放出来的尾气中的各种组分全部进行回收利用，可大幅度降低原料的消耗；3.减少污染-由于还原法是闭路循环系统，多晶硅生产中的各种物料得到充分利用，排除的废料极少，污染得到了控制，保护环境。
缺点：利用了制碱工业中的副产物氯气和氢气，成本低，效率高；三氯硅烷遇水会放出腐蚀性的氯化氢气体，腐蚀设备，造成铁、镍等重金属污染三氯硅烷。
硅烷法制备高纯硅的优点：1.硅烷中以复盐的形式存在的硼易于提纯，其基硼量可低于2*10—14；2.硅烷无腐蚀性，分解后也不易形成氢化物，对设备污染程度低；3.硅烷热分解温度低，不需要还原剂，分解效率高；4.在硅烷的沸点（-111.8摄氏度）温度，各种金属杂质的氢化物的蒸汽压很低，以此方法得到的多晶硅中德金属杂质含量很低。
缺点：消耗镁，硅烷本身易燃、易爆；去除硼杂质有效，对不锈钢设备没有腐蚀性，生产的硅质量高。
16.浇铸法的基本原理和优缺点？答：基本原理：将原材料在一个石英砂炉的感应炉中进行熔化，熔融的硅液浇入一个经过预热的石墨模型坩埚中，石墨模型置于一个升降台上，周围用电阻加热，以1mm/min的速度下降，采用定向凝固技术制备大晶粒的多晶硅。
优点：可以实现半连续化生产，其熔化、结晶、冷却分别位于不同的地方，可以有效提高生产效率，降低能源消耗。
缺点：熔融和结晶使用不同的坩埚，会导致二次污染，此外因为有坩埚翻转机构及引锭记过，使得其结构相对复杂。
17.热交换法的基本原理和优缺点？答：把熔化及凝固置于同一坩埚中（避免了二次污染），将硅料在坩埚中熔化后，在坩埚底部同冷却水或冷气体，在底部进行热量交换，形成温度梯度，促使晶体定向生长。
优点：结构简单，坩埚底部无需水冷；侧面加热，底部温度较表层温度高，形成较强烈对流，有利于提纯。
缺点：热效率低，循环周期较长。
18.布里曼法的基本原理和优缺点？答：在硅料熔化后，将坩埚或加热元件移动使结晶好的晶体离开加热区，而液硅仍然处于加热区，这样在结晶过程中固液界面形成比较稳定的温度梯度，有利于形成晶体的生长。
优点：熔化和凝固技术可以在不同的部位同时进行，节约时间；熔体和坩埚不直接接触，没有坩埚的消耗，降低成本；减少了杂质的污染，特别是氧浓度和金属杂质大幅降低；连续浇铸，速度达5mm/min，作业周期48h；电磁力搅拌作用使得掺杂剂在硅熔体中的分布更均匀。
缺点：生长的多晶硅的晶粒比较细小，大小不均匀；生长时固液界面是严重的凹型，会引入较多的晶体缺陷。
因此，制备的多晶硅的少数载流子寿命较低，所制的太阳能电池效率较低。
19.论述铸造法制备高质量多晶硅需要考虑的因素？答：1.尽量均匀的固液界面温度；2.尽量小的热应力；3.尽量大的晶粒；4.尽量少的来自于坩埚的污染。
20.简述边缘限制薄膜带状硅生长技术及其工艺和材料特点。
答：在放置熔融硅原料的石墨坩埚中，利用中间缝宽为300微米左右的石墨模具，使用一个可被熔硅浸润的模具，从模具中引出厚度为300微米左右的带状晶体硅，然后依靠熔体的毛细管效应，将熔硅不断地输送到固液界面，最终得到与有一定长度的带硅材料。
材料特点：带状晶体硅的厚度和形状由石墨模具的几何形状和模具润体的状态有关。
可以连续生产，制备出长的带状硅材料。
21.简述线牵引带状硅生长及其不足。
答：先将硅锭在石墨坩埚中熔化，将两条平行的高温细丝垂直地拉伸穿过坩埚里的熔融的硅锭，由于硅融浆的高黏度使得其会跟着细丝运动，形成膜状。
当硅融浆离开坩埚时，会凝固变成固态带状硅。
不足：该技术目前还不成熟，主要无法保证生长液面平稳，制备的硅片中有很多缺陷，需要快速热处理和氢钝化等辅助工作，生产成本高。
用此方法的局限在于必须使用专用的多晶硅，原材料的供应不足。
22.简述枝网戴硅技术的特点。
答：先将硅原料放在石墨坩埚中熔化；将籽晶在坩埚中部与熔体接触、浸润；快速提高熔体的过冷度，使籽晶下端向两侧长出左右对称的针状晶体；在一定长度后提高晶体拉伸速度，此时针状晶体两段长出枝网状晶体，并不断向下和向中间延伸，形成带状晶体硅。
23.简述工艺粉末带硅生长技术及其有缺点答：先将硅粉末均匀地铺洒在水平的衬底上，然后利用激光或其他光加热技术，将硅粉末预加热；其他再利用光加热技术，将硅粉末熔化；随后熔化的硅熔体离开加热区，逐渐冷却，形成多晶硅的带硅。