光伏行业基础知识硅片电池组件
太阳能光伏组件工艺流程
太阳能光伏组件工艺流程1.硅料准备：太阳能光伏组件的主要材料是硅，硅料准备是工艺流程的第一步。
硅料一般以高纯度多晶硅为主，通过与氢气反应生成氯化硅，再经过还原反应制得硅气。
硅气被冷凝成小颗粒或棒状，然后经过冶炼、熔炼等工艺步骤得到硅锭。
2.硅片生产：硅锭通过切割机切割成硅片。
硅片表面进行化学抛光，去除氧化层和其他杂质，然后通过酸处理，利用等离子刻蚀技术去除表面残留的氧化层，得到表面光亮的硅片。
3.电池片生产：硅片经过磷掺杂、扩散、蚀刻、电极印制和器件隔离等工艺步骤形成太阳能电池片。
首先，在硅片表面喷涂磷酸二氢铵溶液，然后进行扩散烧结过程，通过高温高压的条件，使磷元素在硅片中扩散形成n型硅片，形成p-n结。
然后，在硅片正负两侧分别印刷上导电铝和导电银电极，通过层层烧结、蚀刻等工艺步骤，形成电池片的正负电极和器件隔离结构。
4.组件加工：电池片经过磨边、打孔、清洗等加工步骤，形成太阳能光伏组件。
首先，对电池片进行磨边处理，去除边缘毛刺和表面缺陷。
然后，在组件上打孔，以便后续的组件的串并联。
最后，通过喷水或者超声波清洗等工艺步骤，去除表面的杂质和污染物，使电池片表面干净。
5.测试：组件加工完成后，需要进行测试，以确保其质量和性能。
测试包括外观检查、电气特性测试等。
外观检查主要检查组件外观是否完整，有无破损、刮花等缺陷。
电气特性测试主要测试组件的开路电压、短路电流、最大功率等关键指标，评估组件的性能。
6.封装：测试合格的组件需要进行封装，以保护其内部电池片免受环境的损害。
常见的封装方式有玻璃封装和背板封装。
玻璃封装是将组件表面覆盖一层透明玻璃，利用背单面多层复合材料将电池片与后面的材料粘合在一起。
背板封装则是将组件背面用背板封住，并加入密封胶进行固定，使电池片与背板紧密连接。
以上就是太阳能光伏组件工艺流程的简要介绍，从硅料准备到最终的封装，每个步骤都十分重要。
这些步骤的精确操作和质量控制，直接影响太阳能光伏组件的性能和可靠性。
光伏组件基本结构知识
光伏组件基本结构知识目录一、光伏发电系统 (1)二、光伏电站系统的主要组成部分 (2)1、光伏组件 (3)2、光伏逆变器 (7)3、直流防雷智能汇流箱 (10)4、就近升压箱室变电站 (11)5、高压开关柜 (12)6、SVG及连接变 (13)7、主变 (14)8、高压配电设备 (15)9、中性点接地保护装置 (16)10、自动化系统 (17)三、光伏系统的设计 (17)1、设计依据 (17)2、设计流程 (18)3、设计阶段 (18)4、设计原则 (19)四、光伏电站的运营与维护 (20)1、维护要求 (20)2、日常维护 (20)五、光伏组件施工知识 (23)一、光伏发电系统光伏发电系统是利用太阳能组件和配套电气设备将太阳能转换成所需要电能的发电系统。
当光线照射到太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收，使电子发生了跃迁，成为自由电子，该自由电子在PN结两侧聚集形成电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的功率输出。
该过程的实质是光子能量转换成电能的过程。
光伏电站主要由光伏方阵、防雷汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜、SVG无功补偿系统、升压系统、高压保护系统、直流系统、计量接入系统、监控通讯系统、交直流电缆、气象站、支撑系统、防雷保护系统、照明系统、消防系统、暖通系统、给排水系统、安保系统等构成；另设计单元逆变房、低压配电室、高压配电室、消防通讯室、综合楼（用于站区生活办公、监控管理）。
分布式光伏发电系统主要分为并网光伏发电系统和离网光伏发电系统。
并网发电系统又分为集中式光伏发电系统和分布式光伏发电系统。
二、光伏电站系统的主要组成部分集中式光伏发电系统规模较大，安装集中，整体升压输送到电网。
建设地点主要是荒山荒坡、滩涂、戈壁、鱼塘等地。
集中式光伏发电系统主要由光伏组件、直流汇流箱、并网逆变器、交流配电柜、光伏支架、监控系统、电缆等部分组成。
1、光伏组件1.1 光伏组件的基本概念太阳电池组件—实用型功率系统的基本单元，是光伏系统的主要组成部分。
光伏基础知识介绍PPT(共 62张)ppt课件
光伏产业链介绍
➢ 组件封装-示意图
TPT
玻璃
太阳电池
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
EVA
电极接线柱
互连条
光伏产业链介绍
➢ 组件封装-示意图
玻璃清洗
太阳电池的焊接
太阳电池串的排列
层叠
层压
入库
包装
检验
装边框、接线盒
光伏产业链介绍
➢ 组件封装-焊接
焊接
将单个电池片组成电池串的过程 焊接保证电池的电性能的稳定 焊接过程是重要的一个工艺过程
光伏产业链介绍
➢电池电性能参数
❖ 短路电流 Isc ：负载的电阻为零时，太阳电池的输出电流； ❖ 开路电压 Voc ：负载的电阻无穷大时，太阳电池的输出电压； ❖ 最大功率点 Pm ：太阳电池的最大输出功率； ❖ 最大功率点电流 Im ：输出功率最大时，太阳电池的输出电流； ❖ 最大功率点电压 Vm ：输出功率最大时，太阳电池的输出电压；
❖ 并联电阻 Rsh ：为旁漏电阻，它是由硅片的边缘不清洁或硅片表面 缺陷引起。
光伏产业链介绍
➢ 各种太阳能电池比较
具体分类
转换效率%
单晶硅
17-20
多晶硅
15-18
多晶硅薄膜 10-12
非晶硅薄膜 6-10
优点
缺点
产业化 阶段
技术工艺最为成熟，市场主导产品， 转换效率高，性能稳定
多晶硅成本比单晶硅低
该过程用于提高组件的机械性能和用于保证组件的电性能输 出
光伏产业链介绍
➢ 组件测试-EL
隐裂
明暗不均
光伏产业链介绍
➢ 组件测试-电性能测试
太阳能电池组件把接收的光能转换成电能，其输出电流-电压的特性如下图。这 个曲线也称I-V曲线。
太阳能光伏组件八大基材
EVA(乙烯／乙酸乙烯酯共聚物)
另一方面，EVA在生产过程中加入了硅烷偶联剂，使EVA和玻璃粘合产生化 学键后, 消除了机械界面, 以本身优良的透光性能改善了玻璃的透光率, 起着 增透的功能作用, 从而有利于太阳电池光电转换效率的提高，E V A 吸收了大 部分紫外光既保护了E V A本身, 也保护着太阳电池背材T PT。
焊带（涂锡铜带）
焊带简介
光伏焊带又称镀锡铜带或涂锡铜带，分汇流带和互连条，应用于光伏组件 电池片的连接,之连接。
焊带是光伏组件焊接过程中的重要原材料，焊带质量的好坏将直接影响到
光伏组件电流的收集效率，对光伏组件的功率影响很大。焊带在串联电池片的 过程中一定要做到焊接牢固，避免虚焊假焊现象的发生。在选择焊带时一定要
EVA(乙烯／乙酸乙烯酯共聚物)
当MI一定时，VA的弹性， 柔软性，粘结性，相溶 性和透明性提高，VA的 含量降低，则接近聚乙 烯的性能。
EVA的性能主要取决于 分子量（用熔融指数 MI表示）和醋酸乙烯 脂（以VA表示）的含 量。
当VA含量一定时，MI降 低则软化点下降，而加 工性和表面光泽改善， 但是强度降低，分子量 增大，可提高耐冲击性 和应力开裂性。
太阳能光伏行业的产业链
硅料
硅锭、切方
硅片
电池片 组件
应用系统
为什么要做成组件
什么是组件
EVA(乙烯／乙酸乙烯酯共聚物)
交联固化：线型或支链型高分子链间以共价键连接成网状或体型高分子的过程。 自由基：也称游离基，是含有一个不成对电子的基团。（RO
光伏组件培训资料
2023-11-10
CATALOGUE
目 录
• 光伏组件概述 • 光伏组件的工作原理 • 光伏组件的制造流程 • 光伏组件的性能测试与评估 • 光伏组件的维护与保养 • 光伏组件的发展趋势与前景
01
CATALOGUE
光伏组件概述
光伏组件的定义
光伏组件是一种将太阳能转化为直流电的装置，也称为太阳 能电池板。
光伏效应的应用
光伏效应是光伏组件发电的核心原 理，其应用广泛，如太阳能电池板 、太阳能热水器等。
光伏组件的发电原理
光伏组件结构
光伏组件主要由太阳能电池片、 玻璃面板、背板和铝边框等组成
。
发电原理
当阳光照射在太阳能电池片上时 ，电池片内的电子在光能的作用 下被激发并向外释放，形成电流
。这个过程就是光伏效应。
详细描述
定期使用清水或肥皂水清洁光伏组件，以去 除灰尘和污垢。在清洁时，应注意不要损坏 光伏组件的表面和电路。同时，应定期检查 光伏组件的电池片、连接线和电极等部件， 以确保其完好无损。如果发现任何异常情况 ，如破损、腐蚀或松动等，应及时进行处理 。
修复破损与异常情况处理
总结词
及时修复破损和解决异常情况，以避免对光 伏组件造成永久性损坏。
THANKS
感谢观看
功率测试
总结词
功率测试是评估光伏组件输出功率的重 要方法之一。
VS
详细描述
功率测试是通过测量光伏组件在不同光照 条件下的输出电流和电压，并计算其输出 功率来评估其性能。这个功率越高，说明 光伏组件的输出能力越强。
05
CATALOGUE
光伏组件的维护与保养
清洁与定期检查
总结词
定期清洁和检查光伏组件，以确保其性能和 安全性。
光伏系统基础知识
光伏系统基础知识光伏系统概况光伏系统(PhotoVoItaiCSyStem)主要由光伏组件、汇流箱、配电柜、逆变器、变压器等设备组成。
光伏如件光伏如件光伏i1•件光伏皿件光伏皿件光伏组件■■■■89■■■■■■■■■■■■⅝∣MBn■!1■■■■■■■■■光伏系统设备组成图・汇流箱作用：将若干个光伏串列并联接入汇流，兼有监控和保护作用。
汇流箱可减少光伏组件与逆变器之间的接线，方便维护，提高系统的可靠性。
23.配电柜作用：二级汇流，在应用中可以对上下级起到保护。
4.逆变器作用：太阳能光伏阵列产生的直流电，经逆变器(Inverter)转换成正弦波交流电，从而输入电网。
5.变压器作用：变压器(TranSfOnner)能够起到升降压得作用。
当其使电压升高，可有效减少电压的损耗。
6.光伏组件7.1光伏组件定义光伏组件的基本单元是电池片，单体太阳能电池不能直接做电源使用，须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。
光伏组件（或称太阳能电池板So1arPaneI）是光伏发电系统中的最重要的部分，其作用是将太阳能转化为电能，以推动负载工作。
8.2光伏组件分类目前光伏电站常用的电池组件为：单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件及薄膜光伏组件。
从外观上看，单晶硅光伏组件为深蓝色，近乎黑色，单晶电池片四角呈圆弧状。
多晶硅为天蓝色，多晶电池片呈正方形，表面有类似冰花一样的花纹。
薄膜光伏组件主要包括钙钛矿、碎化镉（CdTe）、铜钢钱硒（CIGS）＞碑化线（GaAs）o非晶硅电池包含在薄膜电池内。
此外，最近较火的异质结（HnyHJT）为晶体硅上沉积非晶硅薄膜，属于单晶硅电池与非晶硅电池的结合产物。
从使用性能上来说，单晶硅光伏组件光电转化效率为21%左右,最高达24%,但制作成本大。
由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25年。
多晶硅光伏组件光电转化效率则降低不少，约为17%左右，但制作成本较低，因此得到大量发展。
光伏行业介绍ppt课件
;.
4
1.3 光伏应用
通过光伏供电的通讯基站
太阳能建筑
太阳能汽车
太阳能电池充电器
神州五号飞船上的太阳能帆板
地面光伏电站
太阳能路灯
;.
太阳能飞行器
5
1.4 光伏发展 1.4.1 太阳能是电力生产的最好能源
据统计：按现在的需求和开采速度，世界石油已探明储量可供开采43年、 天然气63年、煤炭231年
;.
29
5.4 组件的主要材料介绍 5.4.7 材料——接线盒
暂无
;.
30
5.5 太阳能组件工艺流程介绍
;.
31
6.1 发电系统概述
6.太阳能发电系统
;.
32
;.
33
1. 光伏概述 1.1 定义 1.2 历史 1.3 应用 1.4 发展 1.5 产业链
2. 晶体硅材料 2.1 体 2.2 体 2.3 体
太阳电池组件使用寿命
太阳电池组件作为晶体硅太阳能产业的最终产品，应用 于光伏系统发电，即直接面向客户。其质量最为关键。 目前，优良的组件产品拥有25年的质量保证，即十年内 功率衰减少于等于10%，二十五年内功率减少小于等于 20%。
;.
20
5.2 组件的内外结构 5.2.1 组件外观结构：
;.
21
;.
25
5.4 组件的主要材料介绍
5.4.3 材料——EVA胶膜 EVA 化学式结构如下：
EVA一种热融胶粘剂，是乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物 ，常温下无粘性而具抗粘性， 以便操作；EVA在较宽的温度范围内具有良好的柔软性、耐冲击强度、耐环境应力 开裂性和良好的光学性能、耐低温及无毒的特性。
EVA的性能主要取决于分子量（用熔融指数MI表示）和醋酸乙烯脂（以VA表示） 的含量。当MI一定时，VA的含量高弹性，柔软性，粘结性，相溶性和透明性提高， VA的含量降低，则接近聚乙烯的性能。当VA含量一定时，MI降低则软化点下降， 而加工性和表面光泽改善，但是强度降低，分子量增大，可提高耐冲击性和应力 开裂性。
光伏产业报告.ppt
电池组件
单晶硅组件 多晶硅组件
接线盒/支架/锡带 /背板/玱璃等 设计/控制器/逆变器 /蓄电池等
入行门槛低,国内厂家众 多,配套供应商集中在浙 苏闽粤地区 尖端技术仍掌握于 美日德等国家
下 游
组件应用
发电系统
-13-
2.我国光伏行业现状
• 行业链说明
– 国内行业大多集中于中游,两端较薄弱,容易受原材料及应用市场 限制,议价能力差 – 多晶硅多采用西门子改良法生产,工艺较落 后,耗电量巨大,且产 生剧毒污染之四氯化碳 – 组件及其配套配件国内厂商众多,附加值低,竟争激烈 – 产品一般需要TUV戒UL认证,才可出口
-22-
光伏产业链介绍-硅片
硅片
156mmx156mm或者 125mmx125mm 钢丝+刃料+PEG 200um →180um？ 破损率 3% 450万元/台，300MW组件，40台
-23-
光伏产业链介绍-电池片
电池片（晶硅和薄膜）
占地面积大，10MW电站薄膜电池组件占地 500亩，晶硅电池组件300亩 衰减率高，前两年5-6% 多元体系无法保证一致性 VS硅稳定结构 同目前的晶硅组件价格比起来无明显优势。至少3.5元/瓦。上海 6亿生产线闲置 BIPV? 46MW,11.3亿，IRR=18.77?
-29-
光伏产业链介绍-组件
装框：减震、防止水蒸气渗透、25年 标定：功率、自然环境
效率损失：光学损失（大气层、玻璃、EVA 硅料等）+电学损失（电池和焊带电阻）
1
-30-
光伏产业链介绍-系统
独立光伏系统
控制器是核心 蓄电池最薄弱 （价格1Kwh和 技术以及瓦时效 率）
从经济和社会 效应来说，磷酸 铁锂发展空间最 大。比亚迪 7000次
- 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)。
碳、氧、氮等形成化合物, 结晶缺陷, 性能不均匀， 硅片变脆
硅片 ➢ 杂质元素浓度对电池转换效率的影响
产业链各环节介绍
（二）电池
电池 ➢ 晶体硅太阳电池
单晶硅太阳电池
硅片
➢ 单晶和多晶硅锭的生长方法比较
总体来说，单晶和多晶硅锭的生长方法 各有所长，单晶的转换效率高，但产能 低、能耗大；多晶的转换效率相对较低， 但能耗低、产能大，适合于规模化生产。 单晶的FZ及CZ方法与多晶定向凝固生长 方法的比较如下表所示。
硅片 ➢ 单晶和多晶硅锭的生长方法比较
硅片 ➢ 多晶硅硅片加工工艺流程
硅片
➢ 热交换法与布里曼法结合示意图 ( 坩埚移动)
下图为一个热交换法与布里曼法相结合的结晶炉示意 图。图中，工作台通冷却水，上置一个热开关，坩埚 则位于热开关上。硅料熔融时，热开关关闭，结晶时 打开，将坩埚底部的热量通过工作台内的冷却水带走， 形成温度梯度。同时坩埚工作台缓慢下降，使凝固好 的硅锭离开加热区，维持固液界面有一个比较稳定的 温度梯度，在这个过程中，要求工作台下降非常平稳， 以保证获得平面前沿定向凝固。
电池 ➢ 晶体化学表面处理（清洗制绒）
由于绒面结构的存在，入射光经绒面第一次反射后，反射光并非直接入射到空气中，而是遇到邻近 绒面，经过邻近绒面的第二次甚至第三次反射后，才入射到空气中，这样对入射光就有了多次利用， 从而减小了反射率。表面没有绒面结构的硅片对入射光的反射率大于30%，有绒面结构的硅片对入 射光的反射率减小到了12%左右。
光伏行业基础知识
主要内容
光伏产品的应用 光伏产业链的介绍 产业链各环节介绍
光伏产品的应用
什么是光伏？
1839年，法国Becqueral第一次发现，在光照条件下， 某些系统的两端具有电压，用导线将两端连接起来后， 有电流输出，这就是光生伏特效应（photovoltaics， 简称PV）。
1954年,贝尔实验室Chapin等人开发出效率为6％的单 晶硅太阳电池，现代硅太阳电池时代从此开始。
电池 ➢ pn结
掺磷原子（P）
P杂质原子最外层的电子数比硅原子多一个。 P杂质 原子多余的电子很容易挣脱原子核的束缚，成为自由 移动的电子。掺P杂质的Si半导体主要依靠电子导电，
称为n型Si，P杂质称为施主杂质。
单晶硅的晶体结构。单晶硅体
内的每个硅原子（Si）最近邻 有四个Si原子。未掺杂的硅称 为本征硅。
周边及背结Leabharlann 蚀电池 ➢ 晶体化学表面处理（清洗制绒）
硅片 清洗
机械损伤层 约10微米
在硅片的切割生产过程中会形成厚度达10微米左右的损伤层，且可能引入一些 金属杂质和油污。如果损伤层去除不足，残余缺陷在后续的高温处理过程中向 硅片深处继续延伸，会影响到太阳电池的性能。
电池 ➢ 晶体化学表面处理（清洗制绒）
多晶硅太阳电池
多晶硅太阳电池与单晶硅太阳电池的最大差别在于硅片，多晶 硅片是许多硅晶粒的集合体
电池 ➢ 晶体硅太阳电池结构
减反射膜
正面电极
pn 结 背面电极
n 型硅 p 型硅
正面和背面的金属电极用来收集光激发的自由电子和空穴，对外输出电流； 减反射薄膜的作用是减小入射太阳光的反射率；pn结的作用是将光激发的 自由电子输送给n型硅，将自由空穴输送给p型硅。
硅片 ➢ 区熔法生产单晶示意图
硅片
➢ 浇铸
浇铸法将熔炼及凝固分开，熔炼在一个石英砂 炉衬的感应炉中进行，熔融的硅液浇入一个石 墨模型中，石墨模型置于一个升降台上，周围 用电阻加热，然后以1mm/min的速度下降。其 特点是熔化和结晶在两个不同的坩埚中进行， 这种生产方法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。缺点是因为熔融 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机构，使得其结 构相对较复杂。
硅片 ➢ 硅片生产相关设备
硅片 ➢ 破锭
硅片 ➢ 硅片切割
硅片
➢ 硅片性能参数
1、型号（ P型和N型， P型多晶硅是掺B，N型多晶硅 是掺P）
2、电阻率 3、少数载流子寿命 4、硅片边长 5、对角线长度 6、倒角 7、厚度 8、总厚度变化
硅片
➢ 硅片中杂质的行为
周期表中III或V族元素, 如硼（B）、磷（P）等 电离能低，对电导率影响显著,作掺杂剂 P型掺硼（受主），N型掺磷（施主）
电池 ➢ 清洗设备
电池 ➢ 磷扩散
p型硅片
石英炉 磷化合物分子 n型硅 p型硅
磷原子
电池
➢ 磷扩散
把p型硅片放在一个石英容器内，同时将含磷的 气体通入这个石英容器内，并将此石英容器加热到一 定的温度，这时施主杂质磷可从化合物中分解出来， 在容器内充满着含磷的蒸汽，在硅片周围包围着许许 多多的含磷的分子。磷化合物分子附着到硅片上生成 磷原子。由于硅片的原子之间存在空隙，使磷原子能 从四周进入硅片的表面层，并且通过硅原子之间的空 隙向硅片内部渗透扩散。
电池 ➢ 光生伏特效应
电子 空穴
n型半导体 pn结 p型半导体
电池
➢ 光生伏特效应
阳光
在太阳光的照射下，硅片中激发出自由电子和自由空穴。自由电子和空穴扩散到p-n结附近，受到 内建电场的作用，电子往n型硅中漂移，空穴往p型硅中漂移。
阳光
－
－ － － － －－
＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋＋
电子带负电，空穴带正电。漂移到n型硅中电子使n型硅带多余的负电荷，对外表现出负电性；漂移 到p型硅中的空穴使p型硅带多余的正电荷，对外表现出正电性。n型硅和p型硅之间对外具有一定的
硅片 ➢ 热交换法及布里曼法
热交换法结晶炉炉内结构示意图
硅片
➢ 热交换法及布里曼法
布里曼法则是在硅料熔化后，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，这样在结晶过程中液固界面形 成比较稳定的温度梯度，有利于晶体的生长。 其特点是液相温度梯度dT/dX 接近常数，生长 速度受工作台下移速度及冷却水流量控制趋近 于常数，生长速度可以调节。实际生产所用结 晶炉大都是采用热交换与布里曼相结合的技术。
硅片 ➢ 直拉单晶炉及其基本原理示意图
硅片
➢ 区熔法（FZ）法
区域熔化是对锭条的一部份进行熔化，熔化的部分称 为熔区，当熔区从头到尾移动一次后，杂质随熔区移 到尾部。利用这种方法可以进行多次提纯，一次一次 移动熔区以达到最好的提纯效果，但由于液固相转变 温度高，能耗大，多次区熔提纯成本高。区熔法有水 平区熔和悬浮区熔，前者主要用于锗提纯及生长锗单 晶，硅单晶的生长则主要采用悬浮区熔法，生长过程 中不使用坩埚，熔区悬浮于多晶硅棒和下方生长出的 单晶之间。由于悬浮区熔时，熔区呈悬浮状态，不与 任何物质接触，因而不会被沾污。此外，由于硅中杂 质的分凝效应和蒸发效应，可获得高纯单晶硅。目前 航天领域用的太阳电池所用硅片主要用这种方式生长。
热交换法及（HEM） 布里曼法
（Bridgeman） 电磁铸锭法
硅片 ➢ 切克劳斯基法（CZ法）
CZ 法是利用旋转着的籽晶从坩埚中的熔体中提拉制备出 单晶的方法，又称直拉法。目前国内太阳电池单晶硅硅片 生产厂家大多采用这种技术。
多晶硅硅料置于坩埚中经加热熔化，待温度合适后，经过 将籽晶浸入、熔接、引晶、放肩、转肩、等径、收尾等步 骤，完成一根单晶硅锭的拉制。炉内的传热、传质、流体 力学、化学反应等过程都直接影响到单晶的生长及生长成 的单晶的质量，拉晶过程中可直接控制的参数有温度场、 籽晶的晶向、坩埚和生长成的单晶的旋转及提升速率，炉 内保护气体的种类、流向、流速、压力等。
n型硅中有数量较多的电子，p型硅中有数量较多的空穴。当n型硅和p型硅结合在一起后，n型硅中有部分电 子往p型硅中扩散，p型硅中有部分空穴往n型硅中扩散，使得n型硅在交界处附近留下带正电的离子实，p型 硅在交界处附近留下带负电的离子实。这两种离子实在交界处附近的区域内产生电场，称为内建电场，电 场方向由n型硅指向p型硅。n型硅和p型硅交界处附近的区域称为pn结。
掺硼原子（B）
B杂质原子最外层的电子数比硅原子少一个，相当于 B杂质原子最外层多了一个空穴。在常温条件下，B 杂质原子多余的空穴很容易挣脱原子核的束缚。掺B 杂质的Si半导体主要依靠空穴导电，称为p型Si，B杂 质称为受主杂质。
电池 ➢ pn结
内建电场
＋
＋
－
－
＋
＋
－
－
pn结
Si原子 P杂质 B杂质 电子 空穴
硅片 ➢ 单晶硅硅片
硅片 ➢ 多晶硅硅片
硅片
➢ 外观区别 多晶硅硅片相对于单晶硅硅片，有明显
的多晶特性，表面有一个个晶粒形状， 而单晶硅硅片表面颜色一致。 单晶硅硅片因为使用硅棒原因，四角有 圆形大倒角，而多晶硅硅片一般采用小 倒角。
硅片 ➢ 生产方法
单晶硅硅棒
多晶硅硅锭
CZ法 FZ法
浇铸
电势差，称为光生电压或者光生电动势。
电池 ➢ 太阳电池工作原理
当太阳光照射到太阳电池表面时，由于光生伏特效应，太阳电池的正面电极和背面电极之间 产生光生电压，用金属导线接上电灯、电器等负载，可为这些负载提供电流。
电池 ➢ 晶体硅太阳电池生产的工艺流程
化学表面处理
磷扩散
丝网印刷 烧结
PECVD 分档测试
光伏发电的应用
神州五号飞船上的太阳能帆板
空间站上的太阳能帆板
光伏发电的应用
太阳能汽车
太阳能飞行器
光伏发电的应用
光伏发电站
光伏发电的应用
通过光伏供电的通讯基站
太阳能电池充电器
光伏发电的应用
太阳能路灯
全球光伏市场结构