请问太阳能电池(硅片)的生产工艺原理是怎样的?
太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光-热-电转换方式,另一种是光-电直接转换方式。
硅片发电什么原理?
硅太阳能电池工作原理与结构
太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应,一般的半导体主要结构如下:
硅材料是一种半导体材料,太阳能电池发电的原理主要就是利用这种半导体的光电效应。
当硅晶体中掺入其他的杂质,如硼(黑色或银灰色固体,熔点2300℃,沸点3658℃,密度2.34克/厘米,硬度仅次于金刚石,在室温下较稳定,可与氮、碳、硅作用,高温下硼还与许多金属和金属氧化物反应,形成金属硼化物。这些化合物通常是高硬度、耐熔、高导电率和化学惰性的物质。)、磷等,当掺入硼时,硅晶体中就会存在一个空穴。另外硅表面非常光亮,会反射掉大量的太阳光,不能被电池利用。为此,科学家们给它涂上了一层反射系数非常小的保护膜,实际工业生产基本都是用化学气相沉积沉积一层氮化硅膜,厚度在1000埃左右。将反射损失减小到5%甚至更小。一个电池所能提供的电流和电压毕竟有限,于是人们又将很多电池(通常是36个)并联或串联起来使用,形成太阳能光电板
太阳能电池片氧化生产工艺原理?
太阳能电池片氧化生产工艺是指在太阳能电池制造过程中,对硅片表面进行氧化处理以改善其光吸收和传导能力的过程。这种工艺主要是通过向硅片表面引入氧化层(如氧化硅、氮化硅等),从而提高硅片的电导率、反射率以及抗氧化性等性能,进而提高太阳能电池的转换效率。
太阳能电池片氧化生产工艺的主要原理如下:
1. 高温热处理:通过加热硅片,使得硅片表面的晶格结构发生松弛,使氧化物更容易沉积在硅片表面。同时,氧化物与硅原子之间的化学键合作用增强,提高了氧化物与硅片之间的结合强度。
2. 氧化物沉积:在高温处理后的硅片表面,利用化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)或化学溶液沉积(CED)等技术,将所需的氧化物(如二氧化硅、氮化硅等)沉积到硅片表面。
3. 光伏性能改善:氧化处理后的硅片表面由于氧化物的引入,其光吸收能力、电子传输性能以及抗氧化性得到了显著改善。这使得太阳能电池具有更高的光电转换效率。
需要注意的是,氧化处理过程可能会对硅片造成一定程度的损伤,因此在生产过程中需要对硅片进行严格的质量控制和筛选。此外,不同的氧化处理方法和工艺参数可能会对太阳能电池片的性能产生不同的影响,因此在实际应用中需要根据具体需求进行优化和调整。
光伏硅片结构原理?
在米粒大的硅片上,已能集成16万个晶体管,这是科学技术进步的又一个里程碑。
地壳中含量达25.8%的硅元素,为单晶硅的生产提供了取之不尽的源泉。由于硅元素是地壳中储量最丰富的元素之一,对太阳能电池这样注定要进入大规模市场(mass market)的产品而言,储量的优势也是硅成为光伏主要材料的原因之一。
单晶硅太阳能电池片刻蚀原理?
刻蚀的原理
工艺流程:上片→蚀刻槽(H2SO4 HNO3 HF)→水洗→碱槽(KOH)→水洗→HF槽→水洗→下片
刻蚀槽HNO3和HF的混合液体会对扩散后硅片的下表面及边缘进行腐蚀,以去除边缘的N型硅,打破硅片表面短路通路。因此刻蚀对于液位高度的控制需要特别精确。反应方程式:
3Si + 4HNO3+18HF =3H2 [SiF6] + 4NO2 + 8H2O
去PSG磷硅玻璃的原理方程式:
SiO2+4HF=SiF4+2H2O
SiF4+2HF=H2[SiF6]
SiO2+ 6HF=H2[SiF6]+2H2O
当电池片从HF槽出来后,可观察其表面脱水情况,如果脱水效果良好,则代表磷硅玻璃已去除较干净;如果表面水珠较多,则代表磷硅玻璃未被去除干净,可添加适量HF到HF槽中。