任务二晶硅电池产业链工艺流程
光伏产业链的完整工艺流程
光伏产业链的完整工艺流程光伏产业链是指从太阳能光伏电池的制造到光伏电站的建设和运营的整个产业链。
它是一个复杂的系统，包括了多个环节和工艺流程。
下面我们来详细了解一下光伏产业链的完整工艺流程。
首先是太阳能光伏电池的制造。
太阳能光伏电池是将太阳能转化为电能的核心部件。
它的制造需要经过多个步骤，包括硅片生产、切割、清洗、扩散、腐蚀、金属化、测试等。
其中，硅片生产是整个工艺流程的关键环节，它需要通过高温熔炼、晶体生长、切割等步骤来制造出高质量的硅片。
接下来是太阳能光伏组件的制造。
太阳能光伏组件是由多个太阳能光伏电池组成的，它的制造需要经过多个步骤，包括电池片的选配、布局、焊接、封装等。
其中，封装是整个工艺流程的关键环节，它需要将电池片与玻璃、EVA、背板等材料进行封装，以保证组件的稳定性和耐久性。
然后是太阳能光伏电站的建设和运营。
太阳能光伏电站是将太阳能转化为电能的重要设施，它的建设需要经过多个步骤，包括选址、规划、设计、施工、调试等。
其中，选址是整个工艺流程的关键环节，它需要考虑到太阳能资源、地形地貌、气候条件等因素，以选择最适合建设太阳能光伏电站的地点。
最后是太阳能光伏电站的运营和维护。
太阳能光伏电站的运营需要进行日常监测、维护、清洁等工作，以保证电站的正常运行和发电效率。
其中，清洁是整个工艺流程的关键环节，它需要定期对太阳能光伏组件进行清洗，以去除灰尘、污垢等杂质，以提高组件的发电效率。
光伏产业链的完整工艺流程包括太阳能光伏电池的制造、太阳能光伏组件的制造、太阳能光伏电站的建设和运营以及太阳能光伏电站的运营和维护。
这个产业链是一个复杂的系统，需要多个环节和工艺流程的协同配合，才能实现太阳能的高效利用和可持续发展。
推荐-晶硅太阳能电池工艺简介1 精品
4PCl 5O 过量O2 2P O 10Cl
5
2
25
2
生成的P2O5又进一步与硅作用，生成SiO2和磷原子，由此可见在磷扩散 时，为了促使POCl3充分的分解和避免PCl5对硅片表面的腐蚀作用，必 须在通氮气的同时通入一定流量的氧气 。
在有氧气的存在时，POCl3热分解的反应式为：
POCl3 O2 2P2O5 6Cl2
其中POCl3液态源扩散方法具有生产效率较高，得到PN结均匀、平整和 扩散层表面良好等优点，这对于制作具有大面积结的太阳电池是非常 重要的。因此目前国内使用最多的是POCl3液态源扩散法。
热扩散反应
POCl3在高温下（>600℃）分解生成五氯化磷（PCl5）和五氧化二磷（P2O5），其反应 式如下：
晶硅太阳能电池常规 工艺简介
北京七星华创电子股份有限公司 微电子设备分公司
常规晶硅电池工艺流程
电池片生产流程——剖面图
P型衬底
制绒
n+ 发射极
P型衬底
刻蚀+ 去PSG
正银栅线
P型衬底
铝背接触
背面银电极
金属电极印刷
P型衬底
扩散
P型衬底
氮化硅减反层
PECVD镀膜
正银栅线
P型衬底
烧结
背面银电极
氮化硅减反层 n+ 发射极
• 扩散层的薄层电阻也称方块电阻，即表面为正方形的半导体薄层在 电流方向（电流方向平行于正方形的边）所呈现的电阻。用Rs和 R□表示，sheet resistance。一般用四探针法测量。
• Rs=ρ/t (其中ρ为块材的电阻率,t为块材厚度）方块电阻的大小直 接反映了扩散入硅内部的净杂质总量
• 对于太阳能电池扩散工艺，可以认为硅片周围的杂质浓度是恒定的， 不随时间而改变，硅片的表面浓度Ns保持不变。杂质在硅中的分布 近似为余误差分布。
晶硅太阳能电池制造工艺-工艺流程以及工序简介
2）、工序简介
目前硅太阳能电池制造工序主要有：
制绒清洗工序 扩散工序 PECVD工序 丝网印刷工序 烧结工序 Laser刻蚀工序 测试分选工序
1. 制绒清洗工序
(a).单晶制绒---捷佳创
目的与作用：
（1）去除单晶硅片表面的机械损伤层和氧 化层。
（2）为了提高单晶硅太阳能电池的光电转 换效率,根据单晶硅的各向异性的特性， 利用碱(KOH)与醇(IPA)的混合溶液在单 晶硅表面形成类似“金字塔”状的绒面, 有效增强硅片对入射太阳光的吸收,从而 提高光生电流密度。
1）、硅太阳能电池的制造工艺流程：
清洗制绒
扩散
周边刻蚀
印刷电极PECVD去磷玻璃烧结分选测试
检验入库
1.原料硅片清洗制绒 12.测试分选
11.激光 10.烧 结 9.丝网印刷正电极 8.烘 干
2.高温扩散（液态扩散） 3.去磷硅玻璃（去PSG） 4.沉积减反射膜（PECVD）
5.丝网印刷背电极 6.烘 干
去除磷硅玻璃的目的、作用：
1. 磷硅玻璃的厚度在扩散中工艺难控制，且其工艺窗口太小，不稳 定。
2. 磷硅玻璃的折射率在1.5左右，比氮化硅折射率（2.07左右）小， 若磷硅玻璃较厚会降低减反射效果。
3. 磷硅玻璃中含有高浓度的磷杂质，会增加少子表面复合，使电池 效率下降。
2. 扩散（POCl3液态扩散）
(b). 多晶制绒---RENA InTex
3Si 2HNO3 18HF 3H2SiF6 0.45NO 1.35NO2 0.1N2O 4.25H2 2.75H2O
目的与作用：
（1）去除单晶硅片表面的机械损 伤层和氧化层。
（2）有效增加硅片对入射太阳光 的吸收,从而提高光生电流密度，提高 单晶硅太阳能电池的光电转换效率。
多晶硅电池片的生产流程
印刷和烧结工艺
印刷和烧结工艺的作用是制作太阳能电池的正负两个电极，正极和 印刷和烧结工艺的作用是制作太阳能电池的正负两个电极 背极的结构尺寸分别如右图所示。Al背场除收集电流外，还有对光的反 还有对光的反 射作用，进一步提高对入射光的利用率。 刮刀将浆料以一定的速度和角度压入丝网的漏孔中，浆料透过漏孔 浆料透过漏孔 附着在硅片表面，并形成预先设计好的图形。丝网的目数及丝径决定可 丝网的目数及丝径决定可 印刷图形的宽度。 烧结过程是使硅片通过链式烧结炉中的不同温区，作用是干燥硅片 作用是干燥硅片 上的浆料，将浆料中的有机组分挥发完全，使浆料中的金属成分和硅片 使浆料中的金属成分和硅片 形成良好的欧姆接触。 印刷工序： 印刷工序：
原理：利用硝酸的强氧化性和氢氟酸的络合性 利用硝酸的强氧化性和氢氟酸的络合性，对硅进行氧化和络合剥离， 导致硅表面发生各向同性非均匀性腐蚀，从而形成 类似“凹陷坑”状的绒面。 导致硅表面发生各向同性非均匀性腐蚀
Si + HNO3 → SiO2 + NOx ↑ + H2O SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O
n1 = n0 n2
2
r1 n0
n1 d 1 = λ 0 / 4
r2 1
δ1
n1d1 = λ0 / 4
3. H钝化（Passivation） 表面钝化和体钝化，体钝化对多晶作用尤其大。 表面钝化：钝化表面Si悬挂键；体钝化：钝化硅片体内 钝化硅片体内 杂质和缺陷，包括悬挂键、过渡金属络合物、C、O以 以 及扩散杂质等。
大于600C
5POCl3 === 3PCl5 + P2O5
在有氧气的存在时，POCl3热分解的 反应式为：
4 POCl3 + 3O2 === 2P2O5 + 6Cl2 2P2O5 + 5Si === 5SiO2 + 4P
晶硅电池生产工艺
晶硅电池生产工艺晶硅电池生产工艺是指将硅元素精炼、晶化、切片以及电池的组装工艺。
下面以传统的晶硅电池生产工艺为例，简要介绍晶硅电池的生产过程。
首先，晶硅电池的生产开始于硅元素的精炼。
硅元素通常通过冶炼矽石或冶炼硅锭得到。
精炼后的硅元素需要通过多次提纯，以达到高纯度的要求。
提纯工艺通常包括化学法或物理法，如炉中氩保护熔炼、溶剂萃取、浮选和等离子法等。
接下来是硅元素的晶化过程。
晶化是将高纯度的硅元素化为硅单晶或多晶硅的过程。
硅单晶的制备通常采用克里斯托夫模式或缩颈法，多晶硅的制备则通过新工艺如硅片法、固相反应法、矽石熔炼法等。
硅元素晶化后，需要将其切片成薄片。
硅片切割通常采用线锯或刻痕法，将硅元素切成合适的厚度，多为180至280微米。
切片后的硅片需要进行成型电池背面结构。
这一步通常包括切割硅片的工艺以及腐蚀、阳极氧化等表面处理工艺。
此外，背面结构的制备还包括制备背面金属导电层，一般采用金属薄膜镀覆或贴合。
成型背面结构后，还需要制备电池前面结构。
这一步通常包括制备正极电极和背面填充材料的过程。
正极电极由主要是从硅片的正面修饰出来的。
填充材料的选择通常是基于电池性能和成本。
最后，将前面结构和后面结构组装成完整的电池。
电池组装的关键工艺包括电极安装、密封和封装。
电池封装的工艺通常包括密封背面和前面结构的间隙，以及安装电池外围连接器等。
总结来说，晶硅电池生产工艺涉及到硅元素的精炼、晶化、切片以及电池的前后结构制备和组装过程。
这些工艺需要精确的设备和专业的技术支持，以确保生产出高效和高质量的晶硅电池。
高纯晶硅生产工艺流程
高纯晶硅生产工艺流程高纯晶硅是一种具有极高纯度的硅材料，广泛应用于电子、光伏和半导体等行业。
高纯晶硅的生产工艺流程包括多个关键步骤，每个步骤都对最终产品的质量和纯度具有重要影响。
在本篇文章中，我将深入探讨高纯晶硅的生产工艺流程，从原料准备到最终产品的制备过程，并分享我对这个过程的观点和理解。
1. 原料准备：高纯晶硅的制备过程始于原料的准备。
通常，硅矿石是高纯晶硅的主要原料。
硅矿石首先需要经过破碎和磨细的处理，以获得所需的颗粒度。
接下来，通过化学处理和热处理等方式，将硅矿石中的杂质去除，确保最终产品的纯度。
2. 溶解：经过原料准备后，将准备好的硅矿石送入电弧炉或电阻炉中进行溶解。
在高温条件下，硅矿石逐渐熔化，形成液态硅。
这一步骤通常需要控制合适的温度、炉内气氛和溶解时间，以确保硅矿石完全熔化并达到所需的纯度。
3. 晶体生长：在液态硅的基础上，进行晶体生长是高纯晶硅生产过程中的关键步骤。
晶体生长过程中，通过向熔融硅中引入晶种，逐渐形成硅单晶。
晶体生长可以采用拉升法或下降法进行。
拉升法是将晶种放置在熔融硅中，然后缓慢拉升，形成长晶棒。
下降法是将晶种浸入熔融硅中，并逐渐向上提升，最终形成长晶棒。
晶体生长的过程中，需要严格控制温度和拉升/提升速度，以获得高质量的硅单晶。
4. 光刻和蚀刻：在晶体生长后，需要对硅单晶进行光刻和蚀刻等处理，以形成所需的硅片。
光刻技术通过将光敏胶涂覆在硅片表面，并使用光罩和紫外线曝光，形成图案。
使用化学蚀刻方法（如湿法或干法蚀刻）去除未曝光的部分，得到所需形状和结构的硅片。
光刻和蚀刻是高纯晶硅制备中的关键步骤，对于制备微电子器件具有重要意义。
5. 清洗和检测：在硅片形成后，需要进行清洗和检测，以确保最终产品的质量和纯度。
清洗过程中，采用化学溶液进行清洗，去除硅片表面的杂质和污染物。
通过各种表征和测试方法对硅片进行质量和纯度的检测，如X射线衍射、拉曼光谱和电子显微镜等。
6. 包装和存储：经过清洗和检测后的高纯晶硅产品进行包装和存储。
光伏产业链的完整工艺流程
光伏产业链的完整工艺流程光伏产业链是指太阳能光伏发电产业的全过程，从太阳能电池的制造到最终的发电系统安装与运营。
下面将详细介绍光伏产业链的完整工艺流程。
1. 太阳能电池的制造太阳能电池是光伏产业链的核心，它将太阳光直接转化为电能。
太阳能电池的制造过程包括多个步骤：硅材料的提取和净化、硅片的制备、PN结的形成、电极的制作以及光伏组件的组装等。
这些步骤需要高精度的设备和技术，确保太阳能电池的高效转换率和可靠性。
2. 光伏组件的制造光伏组件是太阳能发电系统的核心部分，它由多个太阳能电池组成。
光伏组件的制造过程包括电池片的切割、电池片的连接和封装等。
切割是将大尺寸的电池片切割成小尺寸的单元，连接是将多个电池片串联或并联，封装是将电池片固定在玻璃和背板之间，并加上防尘、防水等保护层。
3. 光伏组件的测试和质量控制光伏组件制造完成后，需要进行测试和质量控制，以确保其性能和可靠性。
测试包括光电转换效率、开路电压、短路电流、工作温度等参数的检测。
质量控制包括外观检查、焊接质量检查、封装质量检查等。
4. 光伏系统的设计和安装光伏系统是将光伏组件、支架、逆变器等设备组合起来形成的太阳能发电系统。
光伏系统的设计需要考虑太阳能资源、建筑物结构、电网接入等因素，以确保系统的安全、高效运行。
安装过程包括支架的安装、组件的安装和布线等。
5. 光伏系统的运维和维护光伏系统的运维和维护是保证系统长期稳定运行的重要环节。
运维包括定期巡检、清洁组件表面、检查电缆连接等。
维护包括更换故障组件、修复电缆故障等。
6. 光伏发电的监测和管理光伏发电系统需要进行实时监测和管理，以确保发电量和发电效率。
监测包括太阳能辐射、温度、电流、电压等参数的监测。
管理包括数据采集、数据分析、故障诊断等。
光伏产业链的完整工艺流程包括太阳能电池的制造、光伏组件的制造、光伏组件的测试和质量控制、光伏系统的设计和安装、光伏系统的运维和维护，以及光伏发电的监测和管理。
多晶电池生产工艺流程
多晶电池生产工艺流程引言多晶电池是一种常见的太阳能电池，其制造过程需要经历多个工艺环节。
本文将介绍多晶电池的生产工艺流程，包括硅料制备、电池片生产、电池组装等环节。
硅料制备多晶电池的关键材料是硅料，它主要由硅石制得。
硅石经过选矿、破碎、粉碎等步骤后，通过冶炼和晶体生长等工艺加工成多晶硅。
选矿选矿是将含有较高硅含量的矿石从众多矿石中分离出来的过程。
常见的矿石有石英砂、石英岩等。
选矿的目的是获得纯度较高的硅石。
破碎和粉碎选矿后的硅石需要进一步破碎和粉碎，以获得符合要求的粒度。
通常采用颚式破碎机和球磨机进行破碎和粉碎。
冶炼破碎和粉碎后的硅石通过高温冶炼的方式提取纯度较高的硅。
冶炼过程中，硅石加入还原剂和助熔剂，通过高温反应生成纯度较高的硅。
晶体生长通过冶炼得到的硅制成硅棒，再通过晶体生长工艺，使硅棒逐步生长为多晶硅。
晶体生长通常采用Czochralski方法或素描方法。
电池片生产多晶电池片是多晶电池的核心组成部分，通过将硅材料制成电池片，可以将太阳能转化为电能。
切割硅片首先，将制得的多晶硅进行切割，制成薄片。
切割硅片的过程需要使用专用的切割机械，以保证切割的精确度和平整度。
研磨和抛光切割好的硅片表面可能存在一些不平整的部分，需要进行研磨和抛光。
研磨和抛光可以提高电池片表面的质量和光吸收能力。
电池片制备经过研磨和抛光的硅片需要进行光栅化处理和P-N结制备。
光栅化处理是为了提高电池片的光吸收能力，而P-N结制备是为了实现正负极之间的电荷传导。
金属化经过P-N结制备的电池片需要进行金属化处理，即在电池片表面涂覆金属电极。
金属电极的作用是将电池片中的电荷导出，形成电流。
电池组装电池组装是将多个电池片组装在一起，形成一个完整的电池。
清洗和检查在组装过程之前，需要对电池片进行清洗，以去除表面的杂质和污染物。
清洗后，还需要对每个电池片进行检查，确保无缺陷和损坏。
接线焊接接下来，将多个电池片通过焊接连接起来。
焊接通常使用铜带或铝带进行，以确保电流的传导性和可靠性。
介绍晶硅光伏企业基本的生产工艺流程和原理
介绍晶硅光伏企业基本的生产工艺流程和原理下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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晶体硅生产的工艺流程详解
晶体硅生产的工艺流程详解硅材料是当前最重要的半导材料，目前常用的太阳能电池是硅电池。
单质硅是比较活泼的一种非金属元素，它能和96种稳定元素中的64种元素形成化合物。
硅的主要用途是取决于它的半导性。
晶体硅包括单晶硅和多晶硅，晶体硅的制备方法大致是先用碳还原SiO2成为Si，用HCl反应再提纯获得更高纯度多晶硅，单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。
硅的单晶体。
具有基本完整的点阵结构的晶体。
用于制造太阳能电池的多晶硅纯度要求达到99.9999％。
晶体硅生产一般工艺流程⑴ 清洗清洗的目的：1去除硅片表面的机械损伤层。
2对硅片的表面进行凹凸面(金字塔绒面)处理,增加光在太阳电池片表面的折射次数,利于太阳能电池片对光的吸收,以达到电池片对太阳能价值的最大利用率。
3清除表面硅酸钠、氧化物、油污以及金属离子杂质。
化学清理原理：HF去除硅片表面氧化层：HCl去除硅片表面金属杂质：盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与溶解片子表面可能沾污的杂质，铝、镁等活泼金属及其它氧化物。
但不能溶解铜、银、金等不活泼的金属以及二氧化硅等难溶物质。
安全提示：NaOH、HCl、HF都是强腐蚀性的化学药品，其固体颗粒、溶液、蒸汽会伤害到人的皮肤、眼睛、呼吸道，所以操作人员要按照规定穿戴防护服、防护面具、防护眼镜、长袖胶皮手套。
一旦有化学试剂伤害了员工的身体，马上用纯水冲洗30分钟，送医院就医。
⑵制绒制绒的目的：减少光的反射率，提高短路电流(Isc)，最终提高电池的光电转换效率。
制绒的原理利用低浓度碱溶液对晶体硅在不同晶体取向上具有不同腐蚀速率的各向异性腐蚀特性，在硅片表面腐蚀形成角锥体密布的表面形貌，就称为表面织构化。
角锥体四面全是由〈111〉面包围形成。
反应为：Si+2NaOH+H2O →Na2SiO3 +2H2 ↑影响绒面的因素：NaOH浓度无水乙醇或异丙醇浓度制绒槽内硅酸钠的累计量制绒腐蚀的温度制绒腐蚀时间的长短槽体密封程度、乙醇或异丙醇的挥发程度⑶扩散扩散的目的：在p型晶体硅上进行N型扩散，形成PN结，它是半导体器件工作的“心脏”;扩散方法：1.三氯氧磷(POCl3)液态源扩散2.喷涂磷酸水溶液后链式扩散3.丝网印刷磷浆料后链式扩散POCl3磷扩散原理：1. POCl3在高温下(>600℃)分解生成五氯化磷(PCl5)和五氧化二磷(P2O5)，其反应式如下：2.生成的P2O5在扩散温度下与硅反应，生成二氧化硅(SiO2)和磷原子，其反应式如下：3由上面反应式可以看出，POCl3热分解时，如果没有外来的氧(O2)参与其分解是不充分的，生成的PCl5是不易分解的，并且对硅有腐蚀作用，破坏硅片的表面状态。
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3. 多晶硅生产气体使用情况
氮气的消耗量是跟你的工艺设计、用途有关，一般年产一千吨的多晶硅，经验 统计，消耗每小时在500～700方，主要是用在尾气、置换气、压料气、擦洗气 氩气的消耗主要是硅芯方面
2020/5/10
种类
太阳能 电池
晶硅电池
多元化合物薄 膜电池
单晶硅电池
多晶硅电池
非晶硅薄膜电 池
硫化镉 砷化镓 铜铟硒薄膜
电池
多晶硅:是单质硅的一种形态.熔融的单质硅在过冷的条件下凝固时,硅原
子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒
,则这些晶粒结合起来,就形成多晶硅.
单晶硅：熔融的单质硅在过冷的条件下凝固时,硅
提纯工作量大。
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冷氢化改良西门子法多晶硅生产工艺流程简图
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TCS:三氯化硅 STC：四氯化硅 DCS：二氯二氢硅
（3）硅烷法
三.主要流程介绍
最终用硅烷热解制得多晶硅的方法
其中制备硅烷的方法：硅镁合金工艺 、氯硅烷歧化工艺、 金属氢化物工艺
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单晶硅棒 切片机
化学法：改良西门子
冶炼
SiO2+C →Si+CO2
硅矿石
↑
silica
工业硅 MS-Si 1~2N
多晶铸锭 切片机
多晶硅片
切片机
单晶硅片
单晶硅太阳能电池
多晶硅太阳能电池
太阳能光伏发电 系统
三.主要流程介绍
1.原生多晶硅
⑴ 三子法 硅烷法 冶金法
原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核 长成晶面取向相同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就形 成单晶硅.
2020/5/10
二.产业链结构
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太阳能级多晶硅 SoG:6~7N
Si+HCl→SiHCl3+H2 SiHCl3+H2→Si+HCl
直拉或区熔（CZ or FZ）
铸锭炉
铸锭炉
准单晶硅锭
二.产业链结构
四氯化硅还原生产三氯氢硅一直是全球多晶硅生产企业广泛关注的焦点问题，此方法不但处理 了副产物四氯化硅，同时还重新得到了生产多晶硅的原料三氯氢硅，氯化氢也可以自身利用，能显著地 降低生产成本，各个生产企业都花费了大量的人力物力进行研究。
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②改良西门工艺流程
三.主要流程介绍
氯化氢 硅粉
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三.主要流程介绍
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2.单晶硅拉制工艺
三.主要流程介绍
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三.主要流程介绍 （1） 拉制方法及拉制过程：直拉单晶（CZ）和区熔（FZ）
直拉单晶拉制过程图
装炉
化料
引晶
放肩 冷却
等径 收尾
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直拉单晶炉
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三.主要流程介绍
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三.主要流程介绍
（2）氩气使用情况：整个热场系统，包括两大部分，加热器发热， 其它部分主耍是保温、导流，形成一定的温度梯度，使座落在石墨托 里的石英坩埚中的熔料能按要求的晶向结晶生长。
SiO2﹢SSi2OiCC2＝﹢→sSSiii﹢OC﹢2O＝22 SCiOO ﹢CO+Si
拉制单晶需全程通氩，一边抽空,炉内压力控制在20乇左右。通过合理 的热场结构，能迅速带走挥发物。减压有利于sio的挥发及防止co返回熔 体，达到降氧和降碳的目的。 氩气流量：35-55L/min(联创炉)，投料公斤，耗气量约170立方
注:前两种方法为化学方法,后一种为物理方法,国内改良西门子法占比 95%以上
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⑵ 改良西门子法
三.主要流程介绍
①.主要反应原理： Si+HCl → SiHCl3+H2+SiCl4+SiH2Cl2（三氯氢硅合成炉） SiHCl3+H2 → Si+HCl（还原炉）
SiCl4+H2 →SiHCl3+HCl(氢化炉)
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热氢化改良西门子法多晶硅生产工艺流程简图
三.主要流程介绍
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冷氢化技术
三.主要流程介绍
利用以下反应:SiCl4+2H2+3Si → 4SiHCl3
反应温度为450℃,压力范围1.5～1.8MPa,转化率大约为20%～25%左右.需要催化剂 NiO
工艺优点：反应温度低，电耗低， TCS单耗≤ 1KWh/kg 工艺缺点：气固反应，操作压力较高，对设备密封性要求高，操作系统较复杂，
18
（4）冶金法
三.主要流程介绍
工业硅
↓
添加Ca
酸洗
↓
去除Ti、Fe
氧化精炼
真空处理
↓
除B、C
↓
去除P、O、Ca、Al
凝固精炼
太阳能级硅
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小 结：
三.主要流程介绍
1. 光伏产业带动多晶硅产业的迅速发展，生产1MW太阳能电池约需要10吨多 晶硅，晶体硅材料是主要的光伏材料，其市场占有率在80%以上，而且在今后 相当长一段时期，也依然是太阳能的主流材料。
工艺优点：压力比较缓和,对设备要求低,安全性好,且氢气和四氯化硅比值较小,因 此还原炉内四氯化硅浓度较高,保证了还原反应的速率以及充分性,且降低了后 期分离的难度.
工艺缺点：反应温度高，电耗高，TCS单耗2.2 ～ 3KWh/kg，加热片为易耗材料， 运行费用较高，有碳污染的可能。
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光伏电池制备工艺
光伏电池制备的准备
任务二·
晶硅电池产业链工艺流程
•
目录
• 一.相关概念
• 二.产业链结构
• 三.主要工艺流程
• 1.原生多晶硅
• 2.单晶硅拉制工艺
• 3.多晶铸锭工艺
• 4.准单晶工艺
• 5.电池片生产工艺
• 四.总结
太阳能电池
• 定义:光伏组件是一种暴露在阳光下便会产生 直流电的发电装置，几乎全部由半导体物料 （例如硅）制成的固体光伏电池组成。由于 没有活动的部分，故可以长时间操作而不会 导致任何损耗(电池板使用寿命20年以上)。简 单的光伏电池可以为手表及计算器提供能源， 较复杂的光伏系统可以为房屋提供照明，并 入电网供电。
四氯化硅
氯化 氯化氢
分离 氢气、三氯氢硅
冷凝
还原尾气
还原
粗馏
冷凝
冷凝
精馏
氢还原 四氯化硅
多晶硅 三氯氢硅
氢净化 水电解
2020/5/10
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③氢化方法：热氢化与冷氢化
三.主要流程介绍
热氢化技术
利用以下反应:2SiCl4+H2﹦2SiHCl3+2HCl
反应温度为1200～1250℃,压力范围1.5～2.5个大气压力,三氯氢硅的单程收率大约 为17%～20%左右.