156单晶硅不同扩散方阻下的功率对比
多晶与单晶扩散比较
多晶与单晶扩散⽐较多晶硅与单晶硅的扩散⽐较⼀、多晶硅太阳电池与单晶硅太阳电池的⽐较1954年，美国贝尔实验室研制成功第⼀块单晶硅太阳电池，开创了⼈类太阳能的新纪元。
1998年世界范围内多晶硅太阳电池产量79.9MW，⾸次超过了单晶硅太阳电池产量(75MW)，⽽且连续三年持续增长，⾄2001年多晶硅太阳电池的市场份额已达52%，远远超过单晶硅太阳电池35%的市场份额。
⽬前世界上单晶硅太阳电池的最⾼转化效率早就达到24.7% ，⾼于2004年由德国⼈制造的20.3%的多晶硅太阳电池最⾼效率。
⽣产线上单晶硅太阳电池的效率⾼于多晶硅太阳电池效率约1个百分点。
多晶硅太阳电池与单晶硅太阳电池相⽐有如下特点：(1)⽐起单晶硅，多晶硅硅⽚更适合⽤纯度相对较低的原材料，且有更⼤的装填量，⽬前常见的多晶硅锭达到250~270千克。
(2)多晶硅太阳电池是标准正⽅形，与准⽅形的单晶硅太阳电池相⽐多晶硅太阳电池在组件封装有更⾼的占空⽐。
(3)制备多晶硅晶锭⽐制备单晶硅晶锭耗费更少的能量，相同时间内可冷凝更多的多晶硅晶锭，⽣产效率更⾼。
(4)多晶硅和单晶硅太阳电池内在品质和在同⼀环境下的使⽤寿命相同。
(5)单晶硅太阳电池较易实现薄⽚制备，⽽多晶硅太阳电池则较难实现薄⽚制备。
单晶硅与多晶硅太阳电池各有优缺点，⽬前两种电池都在并⾏发展。
多晶硅⽚是由很多不同的单晶硅组成，各单晶晶粒晶向不同，形状也不规则。
同⼀晶粒内部原⼦排列呈周期性和有序性多晶硅与单晶硅的主要区别是不同晶向的晶粒间存在晶界。
晶粒间结构复杂，硅原⼦⽆序排列，可能存在深能级缺陷的杂质⼀⽅⾯，界⾯耗尽了晶界附近的载流⼦形成具有⼀定宽度的耗尽层和势垒；另⼀⽅⾯，作为复合中⼼浮获电⼦和空⽳。
晶界势垒阻碍载流⼦的传输，增⼤了串联电阻；晶界的复合损失减低了收集率，增加了暗电流；对填充因⼦不利，对开路电压和短路电流也不利。
还有，晶粒晶界内存在相对较多的杂质，形成漏电电流降低电池的并联电阻。
单晶硅和扩散硅
单晶硅和扩散硅在现代电子行业中，单晶硅和扩散硅是两种广泛使用的材料。
它们在半导体制造中起着不可替代的作用。
接下来，我们将详细了解这两种材料的特性、制造过程以及应用领域。
一、单晶硅的特性、制造与应用1. 特性单晶硅是一种高度纯净、单一晶体的硅材料。
它具有稳定的晶格结构，优秀的电学性能和可靠的机械强度。
此外，单晶硅还有高的热导率和低的电子迁移率，这使得它成为理想的制造半导体元件的材料。
2. 制造单晶硅的制造方法需要先将硅材料进行冶炼处理。
经过冶炼后，将硅材料加入制造炉中，在炉中加热并慢慢冷却。
在此过程中，硅材料形成单晶结构。
产生的单晶硅晶体可以被加工为微小的硅片。
这些硅片可用于制造半导体器件，如芯片、LED等。
3. 应用领域单晶硅广泛应用于电子行业和太阳能光伏行业中。
半导体行业中，单晶硅主要用于制造晶体管和集成电路。
在光伏行业中，单晶硅被用于制造太阳能电池。
此外，单晶硅还被用于制造微型机械系统和光学元件。
二、扩散硅的特性、制造与应用1. 特性扩散硅是一种多晶硅材料，它由许多微小的晶体组成。
扩散硅具有导电性，但与单晶硅相比，其电导率较低，但最大的区别就是扩散硅的成本较低。
2. 制造扩散硅的生产不需要复杂的装备如单晶硅，因此成本较低。
硅材料经过熔化处理后，在其中注入掺杂物，如磷或硼，这使得硅材料成为N型或P型半导体材料。
随后将该材料进行冷却，形成扩散硅。
3. 应用领域扩散硅主要应用于制造太阳能电池和LED等光电器件。
扩散硅也被用于制造电流传感器、温度探测器和继电器等。
与单晶硅相比，扩散硅虽然具有成本优势，但在稳定性和性能方面相对较低。
综上所述，单晶硅和扩散硅是半导体行业中两种重要的材料。
尽管它们具有差异和特点不同，但它们的共同点是促进电子行业和太阳能光伏行业的发展。
单晶与多晶材料的电阻率差别
单晶与多晶材料的电阻率差别材料的电阻率是衡量其导电性能的重要指标之一。
在材料科学领域，研究人员经常关注单晶和多晶材料的电阻率差别。
单晶材料是由单个晶格连续排列而成的，而多晶材料则包含多个晶粒的集合体。
由于材料的结构和晶格的不同，单晶与多晶材料在电阻率上表现出明显的差异。
首先，单晶材料的电阻率往往较低。
这是因为在单晶结构中，原子排列有序，晶格完整无缺。
电子在单晶材料中的移动路径相对较长，可以更容易地通过材料。
换句话说，电子在单晶材料中的散射较少，导致电阻率较低。
因此，许多导电性能要求高的应用，如半导体器件、电子元件等常常选用单晶材料。
相比之下，多晶材料的电阻率通常较高。
这是因为多晶材料由多个晶粒组成，晶粒之间存在晶界界面。
晶界界面对电子的散射产生一定的阻碍作用，使得电子在材料中的移动路径变短，导致电阻率增加。
此外，多晶材料中晶粒的尺寸和形状不一致，也会导致晶格缺陷和较高的电阻率。
因此，多晶材料常常用于一些对导电性能要求不那么严格的应用，如电热器件、电阻器等。
然而，并非所有情况下单晶材料的电阻率都低于多晶材料。
除了材料的基本结构外，其他因素也会对电阻率产生影响。
例如，掺杂和杂质可以改变材料的导电性能。
在一些特定的材料中，适量的掺杂或杂质可以增加材料的自由电子浓度，提高导电性能，从而降低电阻率。
此外，温度的变化也会对电阻率造成影响。
一般情况下，随着温度的升高，晶格振动增强，电子与晶格的碰撞频率增加，导致电阻率增加。
然而，对于某些材料来说，随着温度的升高，晶格振动的增强会使电子的散射减少，导致电阻率降低。
总的来说，单晶材料和多晶材料的电阻率存在明显的差异。
单晶材料通常具有较低的电阻率，适用于要求导电性能优异的应用。
而多晶材料的电阻率较高，常用于对导电性要求较低的场合。
当然，具体的材料结构、掺杂和温度等因素也会对电阻率产生影响。
因此，在实际应用中，需要根据不同的需求来选择适合的材料。
扩散工艺规范
扩散工艺规范篇一：扩散设备工艺处理规范(学习)1．目的规范扩散工艺人员处理问题的标准和方法，确保工艺控制的统一管理。
2．适用范围适用于扩散工艺人员。
3．职责本工艺规范由电池事业部工艺人员制定修改并执行。
4. 方块电阻监控4.1单晶及多晶方块电阻—-返工控制范围定义此控制范围仅作为产品是否返工的标准。
4.2单晶及多晶方块电阻—-工艺控制范围定义工艺人员以此控制范围为依据，对各生产线方块电阻进行调控。
5.扩散工序各种返工处理要求5.1扩散方块电阻偏大、偏小、片内不均匀的返工工艺人员应对方块电阻偏大、偏小、片内不均匀的炉管进行原因分析，问题处理以后,应第一时间通知扩散当班工序长，恢复相应炉管的使用。
5.1.1单晶方块电阻偏大、偏小、片内不均匀（1）单晶方块电阻的单片平均值＞48Ω/sq或者单点＞50Ω/sq），将偏大的硅片挑出，经二次清洗后，再按照返工工艺程序进行加扩。
对于片内偏差＞10Ω/sq的，工艺人员应结合制绒工序对重量的要求，考虑是否返工，返工步骤：扩散后硅片经二次清洗后，在按照正常工艺从一次清洗开始。
（2）单晶方块电阻的单片平均值＜42Ω/sq或者单点＜40Ω/sq），工艺人员确认以后，将材料放行，按照正常工艺生产。
如果方块电阻明显偏小（单片平均值＜35Ω/sq），工艺人员应结合制绒工序对重量的要求，考虑是否返工。
返工步骤：扩散后硅片经二次清洗后，在按照正常工艺从一次清洗开始。
5.1.2多晶方块电阻偏大、偏小、片内不均匀（1）多晶方块电阻的单片平均值＞57Ω/sq或者单点＞60Ω/sq），将偏大的硅片，再按照返工工艺程序进行加扩。
倘若存在以下状况，硅片应从一次清洗开始返工：（a）生产未按照文件操作，已经卸片（b）硅片受到其它污染（c）片内偏差＞12Ω/sq 。
（2）多晶方块电阻的单片平均值＜51Ω/sq或者单点＜48Ω/sq），返工步骤：扩散后硅片应从一次清洗开始返工。
5.2扩散返工工艺规定5.2.1此返工工艺仅限扩散方块电阻偏大的内部返工处理。
对扩散后方块电阻、表面浓度和结深的影响,采用四探针测
对扩散后方块电阻、表面浓度和结深的影响,采用四探针测摘要：本文研究了单晶硅片不同的基体电阻率，对扩散后方块电阻、表面浓度和结深的影响，采用四探针测试法测定了发射极的方块电阻，结果显示基体电阻率越高，扩散后的方阻越高，采用电化学电压电容（ECV）测量方法测量了发射极表面浓度与结深的变化， ECV测量的结果表明了电阻率高的硅片扩散后表面浓度低、结深越小，是扩散后方阻高的原因，这些结果对太阳能电池生产的扩散工艺有一定的指导意义。
引言：目前，在国际环境和能源问题日趋严重的大背景下，新型无污染的新能源得到的快速的发展，而太阳能电池能够将太阳能直接转化成电能得到了大力的发展，到目前为止，晶体硅太阳能电池仍占据着整个太阳能电池的主要市场[1-3]。
然而到目前为止使用太阳能电池的成本依然较高，虽然成本每年都在降低。
降低太阳能电池发电的生产成本和提高其转换效率一直是研究的热点[4]。
扩散形成p-n结实太阳能生产中的重要的环节，p-n结是整个太阳能电池的心脏部分，通过改变扩散生产工艺，来提高太阳能电池性能的研究有很多。
李等通过改变扩散的时间和温度来改变多晶硅扩散的电阻在发现，当方阻小于70Ω/sq的时候，电池效率随着方阻的增加而增加，当大于70Ω/sq的时候随着方阻的增加而减小[ 5 ]。
Betezen等从实验中得出，降低温度和延长扩散时间有利于硅片的吸杂作用[6]。
豆等通过改变多晶硅中气体流量的大小与RIE制绒工艺进行匹配，在方阻为80Ω/sq的情况下得到了转换效率为17 . 5%的太阳能电池，比相应的酸制绒效率提高了0.5%[7]。
在一些重参杂的研究中发现，重参杂会增加发射极载流子的复合速率[8-9]。
上述的研究表明了扩散方阻对电池最终的转换效率有重要的影响，这些结果对生产中扩散工艺都具有重要的知道意义。
然而，上述的研究，都是通过改变扩散的时间或者源流量的大小来改变扩散后方阻的大小。
到目前为止，对不同电阻率硅片扩散后方阻的研究还比较少。
！请教：关于单多晶扩散以及不同电阻率硅片的扩散问题
！请教：关于单多晶扩散以及不同电阻率硅片的扩散问题
请教：关于单/多晶扩散以及不同电阻率硅片的扩散问题huafei920 发表于: 2010-11-25 11:34 来源: 半导体技术天地
大家好：
这几天在看一些关于扩散的文献，碰到一些问题，一直没有想明白，特来向大伙寻求帮助！
1、关于单晶和多晶的扩散：资料说是在低温扩散情况下（其它扩散参数相同），多晶硅片扩散后方阻高于单晶硅片；而在高温扩散条件下多晶硅片扩散后方阻低于单晶硅片，这是为什么？
2、关于不同电阻率单晶硅片的扩散：为什么扩散后的方阻随着电阻率的增加而增加呢？理论上来讲，高阻片掺杂少，同样的扩散条件进入硅片体内的杂质量应该相同，反型所消耗的杂质也少，高电阻率硅片的方阻应该偏低才是？
3、关于不同电阻率硅片的电池片效率：为什么高阻片的效率会比低阻片效率低？而且随着方阻的增加，效率差异在减小呢？高阻片和低阻片的效率差异主要体现在哪些参数上？
希望大家多发表发表意见！
单晶硅和多晶硅扩散比较-2.JPG
不同电阻率单晶硅片扩散后方阻比较.JPG
不同电阻率，不同方阻，不同烧结条件后效率比较.JPG。
单晶硅光伏板单位面积发电参数
单晶硅光伏板单位面积发电参数1.引言1.1 概述在光伏发电领域中，单晶硅光伏板是最常见和广泛应用的一种光伏组件。
单晶硅光伏板由高纯度的单晶硅材料制成，具有较高的转换效率和优良的电性能，因此备受青睐。
单位面积发电参数是评估光伏板性能的重要指标之一。
它包括光伏板的功率密度、效率、填充因子等参数。
功率密度指单位面积内光伏板所能发出的最大功率，是衡量光伏板电能输出能力的关键指标。
转换效率则是指光伏板将光能转化为电能的比例，高效率的光伏板可以更有效地利用太阳能资源。
填充因子则表示光伏板的电性能稳定性和性能损失程度，填充因子越高，说明光伏板的电能损失越少。
单晶硅光伏板的单位面积发电参数在光伏行业中具有非常重要的地位。
随着科技的发展和工艺的改进，单晶硅光伏板的功率密度和转换效率不断提升。
高效的单晶硅光伏板凭借其卓越的性能，并且具有可靠性高、寿命长等优点，被广泛应用于各种规模的太阳能发电系统。
本文的主要目的是对单晶硅光伏板的单位面积发电参数进行详细的介绍和分析，以期为读者提供对单晶硅光伏板的了解，并能更好地评估和选择适合自己需求的光伏组件。
在正文部分，将会详细介绍单晶硅光伏板的制造工艺、性能参数及其对单位面积发电参数的影响因素等内容。
通过深入研究和了解单晶硅光伏板的单位面积发电参数，能够为推动太阳能发电行业的发展提供有力的支持。
未来，单晶硅光伏板的制造工艺将会不断改进，单位面积发电参数也将不断提升。
随着光伏技术的进一步发展，单晶硅光伏板有望成为未来太阳能发电领域的主导技术，为人类提供更可持续、清洁的能源解决方案。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几点：本文主要讨论的是单晶硅光伏板的单位面积发电参数。
通过研究单晶硅光伏板的发电效率、功率密度等参数，可以评估其在实际应用中的性能和发电潜力。
首先，我们将介绍单晶硅光伏板的基本原理和结构。
单晶硅光伏板是一种常见的太阳能发电设备，它通过将太阳能转化为电能来实现能源的利用。
单晶硅与多晶硅的区别、功能及优缺点
单晶硅与多晶硅的区别、功能及优缺点单晶硅硅有晶态和无定形两种同素异形体。
晶态硅又分为单晶硅和多晶硅,它们均具有金刚石晶格,晶体硬而脆,具有金属光泽,能导电,但导电率不及金属,且随温度升高而增加,具有半导体性质。
单晶硅在日常生活中是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。
电视、电脑、冰箱、电话、手表、汽车,处处都离不开单晶硅材料,单晶硅作为科技应用普及材料之一,已经渗透到人们生活中的各个角落。
单晶硅在火星上是火星探测器中太阳能转换器的制成材料。
火星探测器在火星上的能量全部来自太阳光,探测器白天休息---利用太阳能电池板把光能转化为电能存储起来,晚上则进行科学研究活动。
也就是说,只要有了单晶硅,在太阳光照到的地方,就有了能量来源单晶硅在太空中是航天飞机、宇宙飞船、人造卫星必不可少的原材料。
人类在征服宇宙的征途上,所取得的每一步进步,都有着单晶硅的身影。
航天器材大部分的零部件都要以单晶硅为基础。
离开单晶硅,卫星会没有能源,没有单晶硅,航天飞机和宇航员不会和地球取得联系,单晶硅作为人类科技进步的基石,为人类征服太空作出了不可磨灭的贡献。
单晶硅在太阳能电池中得到广泛的应用。
高纯的单晶硅是重要的半导体材料,在光伏技术和微小型半导体逆变器技术飞速发展的今天,利用硅单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能,实现了迈向绿色能源革命的开始。
单晶硅太阳能电池的特点:1.光电转换效率高,可靠性高; 2.先进的扩散技术,保证片内各处转换效率的均匀性; 3.运用先进的PECVD成膜技术,在电池表面镀上深蓝色的氮化硅减反射膜,颜色均匀美观;4.应用高品质的金属浆料制作背场和电极,确保良好的导电性。
单晶硅广阔的应用领域和良好的发展前景北京2008年奥运会将把"绿色奥运"做为重要展示面向全世界展现,单晶硅的利用在其中将是非常重要的一环。
现在,国外的太阳能光伏电站已经到了理论成熟阶段,正在向实际应用阶段过渡,太阳能硅单晶的利用将是普及到全世界范围,市场需求量不言而喻。
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试验编号：20101209
试验项目名称
156单晶不同方阻的功率对比
实验员
实验目的
跟踪156单晶硅片用SEMILAB测试得到的不同方阻在三期车间生产的电池片功率状况
实验所用材料
156单晶硅片，电阻率正常
试验方法及过程
在清洗车间随机挑选1600片均匀的分为4批，各400片。扩散时把这4批硅片分别制作为方阻40-45,45-50,50-55以及55-60。扩散后正常流下，在同一台PE，印刷烧结制作成电池片，并测试比较最终的电性能参数。
实验结果
扩散后方阻记录如下：
温区一
温区二
温区三
温区四
温区五
平均值
40-45
44
44
43
44
45
44
44.00
1.3
1.63
1.25
1.9
1.79
1.74
1.60
45-50
49
49
47
47
47
48
47.83
1.79
1.98
1.26
1.34
1.43
1.42
1.54
50-55
54
52
51
50
49
50
51.00
制成电池片后各组电性能参数对比如下：
Pmpp
Uoc
Isc
Rs
Rsh
FF
NCell
Irev2
40-45
4.1195
0.6192
8.7759
0.0043
36.31
75.82
0.1724
0.2820
45-50
4.1141
0.6194
8.8305
0.0047
36.34
75.21
0.1722
0.3109
50-55
2
1.87
1.57
1.86
1.67
2.21
1.86
55-60
59
57
58
59
58
57
58.00
1.76
1.58
1.8
2.56
3.15
2.7
2.26
根据平均方阻和方阻偏差进行作图：
结论：本次试验方阻控制比较理想，但40-45和45-50以及45-50和50-55之间相差在3欧左右，阶梯不是很明显。从上面平均方阻和平均方阻偏差的趋势图中可以看见方阻越大，扩散方阻的偏差就越大，特别是在温区五的位置（炉尾）比较明显。
4.1461
0.6189
8.8678
0.0044
71.44
75.55
0.1735
0.1763
55-60
4.1308
0.6186
8.9208
0.0049
41.50
74.86
0.1729
0.3307
结论：对比上表中的数据，平均功率最高的为方阻50-55，主要体现在50-55的方阻制成的电池片开压和短路电流适中，且填充因子有较好表现。
把开压、电流和填充进ຫໍສະໝຸດ 作图对比如下：结论：对比这次实验后电池片的电性能参数，开压随方阻增加有下降趋势，短路电流随方阻增加升高，填充因子整体随方阻升高下降。
根据电池片档位分步作图如下：
结论：各组电池片的档位分布均比较集中，50-55方阻的档位稍微靠前，所以其平均功率稍高。
实验分析：总的来说156单晶在不同方阻下的表现和和126单晶在不同方阻下的趋势一致。本实验的开压在各个方阻下变化都很小，这可能和方阻的阶梯差距小有一定关系。本次156采用66条细栅，栅线密集度为66/156=0.423;而126采用的是54条细栅，栅线密集度为54/126=0.428。
实验结论
1、方阻越大，扩散方阻的偏差就越大，特别是在温区四和五的位置（炉尾）比较明显。
2、平均功率最高的为方阻50-55，主要体现在50-55的方阻制成的电池片开压和短路电流适中，且填充因子有较好表现。
3、开压随方阻增加有稍微下降趋势，短路电流随方阻增加升高，填充因子整体随方阻升高下降。
4、各组电池片的档位分布均比较集中，50-55方阻的档位稍微靠前，所以其平均功率稍高。