太阳能电池的研究进展.pptVIP

太阳能电池材料的讨论进展;其; ; 同国外相比，我国的能源系统更加不具备可持续发展特点 能源枯竭的威胁可能来的更早 人口多，人均资源占有量仅及世界的一半，石油和天然气资源仅占世界人均量的17.1％和13.2％ ；加之能源利用技术落后，效率低下，能耗高，枯竭速度可能会比国外更加迅速，能源匮乏的威胁可能来的更早 能源供需缺口将越来越大 2020年全国需求量27亿吨TOE，尚缺4.8亿吨标煤；2050年一次需求量达到40亿吨标煤，缺口达10亿吨标煤，短缺25％以上 过度依赖煤炭，环境影响更加严重 煤炭几乎满足了我国一次能源需求的70％，66％的城市大气颗粒物的含量和22％的城市的二氧化硫含量均超过国家空气质量二级标准，在冬季这些污染物的浓度更大，通常为夏季的2倍。环境专家估计，大气中90％的二氧化硫和70％的烟尘来自于燃煤 煤废料的处理仍是问题 煤炭开发利用过程中产生的大量的矸石、腐蚀性水、煤泥、灰渣和飞灰等，已构成对工农业生产和生态环境的危害，成为制约所在地区可持续发展的一个制约因素 ; 石油短缺，对外依存度加大 1993年我国成为石油净进口国，2001年进口依存度已经达到34％，随着国民经济的持续增长，石油进口量占整体石油需求量中的份额进一步增长，估计到2020年将达到50％。太阳能风能属于本地资源，通过肯定的工艺技术，不仅可转换为电力，还可以直接、间接地转换为液体燃料，如乙醇燃料、生物柴油和氢燃料，为各种移动设备供应能源。 ; ;太阳能电池已成为各国实施可持续进展的重要选择;美国----提出了逐步提高绿色电力的进展计划。主要是通过风力发电、光伏发电、生物质能源发电等来达到目标，其中太阳光伏发电估计到2020年将占美国届时发电装机增量的15%左右，累计安装量达到36GW，保持美国在光伏发电技术开发、制造水平的世界领先地位。; 美国百万屋顶计划的内容与目标;;;太阳能电池的进展;;;办公楼与玻璃幕墙一体化的PV;;无机太阳能电池;;光生伏特效应;半导体中可以利用各种势垒如pn结、肖特基势垒、异质结等形成光伏效应。 当太阳能电池受到阳光照耀时，光与半导体相互作用可以产生光生载流子，所产生的电子-空穴对靠半导体内形成的势垒分开到两极，正负电荷分别被上下电极收集。由电荷聚集所形成的电流通过金属导线流向电负载。 ;太阳能电池结构示意图;太阳能电池材料; 无机太阳能电池的性能及应用;硅材料; 各种太阳能电池的市场份额;太阳能用硅材料的生产工艺 ;太阳能用硅材料的生产工艺 CZ法;太阳能用硅材料的生产工艺 CZ法;太阳能用硅材料的生产工艺 FZ法;太阳能用硅材料的生产工艺 多晶浇注法; 由于铸锭中采纳低成本的坩埚及脱模涂料， 对硅锭的材质仍会造成影响。近年来电磁法（EMC）被用来进行铸锭试验，方法是投炉硅料从上部连续加到熔融硅处，而熔融硅与无底的冷坩埚通过电磁力保持接触，同时固化的硅被连续地向下拉。目前该工艺已铸出截面为220mmX220mm的长硅锭，铸锭的材质纯度比常规硅锭高。 我国可生产出220mmX220mmX140mm的硅锭。 ;太阳能用硅材料的生产工艺 多晶浇注设备 HEM DSS;太阳能用硅材料的生产工艺 方法比较 ;太阳能用硅材料的生产工艺 硅片切割 ;常规的硅片切割采纳内圆切片机，其刀损为0.3一0.35mm，使晶体硅切割损失较大，且大硅片不易切得很薄。近几年，多线切割机的使用对晶体硅片的成本下降具有明显作用。多线切割机采纳钢丝带动碳化硅磨料来进行切割硅片，切损只有0.22mm，硅片可切薄到0.2mm，且切割的损伤小。 ;圆切割技术与线切割技术在实际应用中互为补充而存在 　　（1）在新建硅圆片加工生产线上，规模在年产量达50吨以上硅单晶加工生产线，并且圆片品种主要针对较大数量集成电路用硅圆片时，切割设备选型可定位在线切割机上，同时大规模、单一硅圆片品种（主要指圆片的厚度规格品种）的太阳能级圆片加工，切割设备选型也可定位在线切割机上。厚度规格品种的多少，直接关系到线切割机排线导轮备件的多少。该排线导轮目前国内无法配套，国外供应商配套，价格较高。频繁更换排线导轮增加了帮助时间，还会增加线丝的浪费。 （2）生产规模较小的生产单位或多品种硅圆片生产并具有较大规模的生产单位，在设备选型上，应首先考虑选用内圆切片机。 ;兰州瑞德集团 X07 150-1型多线锯切割机;上海日进下压式NWS6X2多线钢丝切割机下压式NWS6X2多线钢丝切割机可同时并列切割二支Φ6"×9"（φ152mm×230mm）硅晶棒，切割晶片最薄厚度为0