太阳能电池与硅片划片切割工艺的研究
太阳能电池制作工艺与应用技术研发
太阳能电池制作工艺与应用技术研发太阳能电池是目前应用最广泛的太阳能利用技术之一。
它利用太阳光能将光能转换成电能，具有环保、可再生、无噪音等优点，广泛应用于户外照明、太阳能电池板、太阳能水泵等领域。
本文将从太阳能电池的制作工艺和应用技术两方面进行探讨。
一、太阳能电池制作工艺1.硅片加工太阳能电池的主要材料是硅，而硅片是制作太阳能电池的核心零件。
硅片可以分为单晶硅片、多晶硅片和非晶硅片三种类型，其中单晶硅片质量最高、转换效率最高、成本最高。
硅片的加工主要包括材料的准备、晶体的生长、硅锭的制备等过程。
2.制备太阳能电池制备太阳能电池主要分为正型多晶硅电池和单晶硅电池两种类型。
正型多晶硅电池生产成本低，但转换效率低；而单晶硅电池转换效率高，但生产成本高。
电池的制备工艺主要包括电池切片、电池前加工、电池清洗、平坦化加工、电池接线等。
3.组装太阳能电池板组装太阳能电池板是指将多个太阳能电池组合在一起，组成太阳能电池板。
太阳能电池板作为应用于实际生产中的产品，必须具备可靠性高、效率高、寿命长等特点。
太阳能电池板的组装主要包括电池片焊接、覆盖物加工、电气连接等。
二、太阳能电池应用技术1.家庭应用太阳能电池可以应用于家庭中，例如作为家庭光伏发电系统的组成部分，可以将太阳光能转换成电能提供给家庭用电；也可以应用于太阳能热水器中，利用太阳能加热水。
2.工业应用太阳能电池也可以应用于工业中，例如可作为光伏电站的发电设备，可将太阳能转换成电能并输送至电网中；也可以应用于太阳能电池板，可用于建筑物中的照明、通风、空调等。
3.交通应用太阳能电池还可以应用于交通领域。
例如，太阳能电池板可以用于交通灯、路灯和安全标志灯等环保节能设备中。
此外，太阳能电池还可以用于太阳能汽车和太阳能飞机等交通工具中，充分利用太阳能源实现零排放。
四、结语作为一种可再生、无污染的新能源，太阳能电池在未来有着广阔的应用前景。
从太阳能电池制作工艺和应用技术两方面探讨，我们可以得出结论，制作太阳能电池需要高质量硅材料和优质的制造工艺，而太阳能电池应用技术需要全方位的研发和推广，以满足不同领域的需求。
太阳能用晶体硅片切割技术
多晶硅锭单晶硅棒图1 硅片生产流程示意图多晶硅锭是在多晶硅铸锭炉中将硅料熔化，通过定向凝固再生长而成，目前主流的多晶硅锭尺寸为1000 mm×1000 mm×370 mm。
多晶硅锭，男，博士，主要从事光伏材料与器件方面的研究。
mingliang1002@Tokyo Semitsu 株式会社生产的型数控内圆切片机是一种硅棒自身旋转切割的万能内圆切片机，可用来切割的方形棒料，加工精度较高，刀片寿命高。
相比于外圆切割，内圆切割具有刀片稳定性好、切割的硅片表面粗糙度小、切缝小等优点。
常规的内圆切缝可以达到300 μ料的直径主要为150～200 mm 300 mm [8-9]。
随着硅片尺寸的增大，内圆高 图2 外圆切割机示意图132图3 内圆切割机示意图132砂浆钢线切割技术砂浆钢线切割技术的原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢线上的切割刃料(碳化硅对切削材料进行摩擦，在钢线来回摩擦切削材料的同时，在钢线上附着的切割液(PEG)同碳化硅一起运动，通过三者间的相互摩擦作用达到切割效果。
在切割过程中，钢线通过多个导线轮的引导，在主辊上排列成线网状，待加工硅棒固定在工作台上，通过工作台的下降实现硅棒的进给切其中，碳化硅颗粒在硅棒和钢线之间发挥图4 多线切片机切割示意图a.砂浆钢线切割b. 金刚线切割图5 硅片切割示意图3445567121. 放线轮2. 收线轮3. 导向轮4. 张力臂5. 主辊6. 硅棒7. 线网1.硅片2.钢线3.金刚石4. 镀层1.硅片2.钢线3.金刚砂 113112432图7 电镀金刚线的线径与价格变化趋势图线径不同。
电镀金刚线在制造过程中，镀层由镀铜底层、金刚石磨粒层和镀镍外层复合而成，生产周期长，成本高。
而树脂金刚线采用树脂涂覆固化工艺，生产周期短，成本低。
在直径粗细相同的条件下，树脂金刚线的破断力、固结强度和耐磨性均低于电镀金刚线，限制了其在晶体硅切割中的使用。
太阳能硅片切割技术的研究、
太阳能硅 片切割技术的研究
徐 香 存
（ 保定 天威 英利 新能源有 限公 司 ）
切缝的金刚砂粒对硅材料进行切磨 ，此操作产生 的切割力会对脆性 硅材料表 面产生冲击作 用， 同时也提 高了大尺寸超薄硅 片切割得 困 难度。 国内外许多学者和研究机构对硅片放 电切割技术为 了进一步降 【 关键词 】 太阳能 ； 硅 片切割技术 ；电火花线 低大尺 寸硅片切割悼 度 ，减少切缝损耗 ，进行 了深入研究 。国外媒 体对 于低速走丝 电火花线切割 （ Ｌ Ｓ Ｗ Ｅ Ｄ Ｍ ） 切割硅片的技术 已经有过报 社会 的稳 定与和 谐发展 现在 已经 离不 开能源 的储备 ，２ １ 世纪的 道，其中 日本冈山大学研制出多线放 电切割原理样机 ，采用的是类 战争也 已经从武 力的争斗转换成能源的争斗 ，谁 能拥有持 续、清洁 似于我 国高速 走丝 电火花 线切割 （ Ｈ Ｓ Ｗ Ｅ Ｄ Ｍ ） 方式的技术， 原理采用 晶 的能源 ，谁 的经 济就 会持 续的发展 ，社会就会更加 的和谐 、稳 定。 体管脉 冲电源并 以高熔点钼丝进行单晶硅棒切割， 以去离子水为工 清洁 、持续可利 用的能源的研究己经 引起 了大家 的重视 。那么太 阳 作介质 的研 究。 依据是 用 Ｈ Ｓ Ｗ Ｅ Ｄ Ｍ加工所获得 的硅片总厚度变化 （ Ｔ Ｔ Ｖ ） 能作为一种取之 不尽 、用之不竭的新型清洁能源 ，它 的开 发与利用 和弯 曲程度 （ Ｗ ａ ｒ ｐ ） 与多线切割的结果有极高的相似度，取向生长法 也 已经 引起全人类 的广泛 关注 。太阳能 电池作为太 阳能 的可利用形 形成 的单晶硅 锭电阻率低 （ ０ ． ０ １ Ｑ・ ｃ ｍ ） ， 使 Ｈ Ｓ Ｗ Ｅ Ｄ Ｍ用于切割硅锭成 式之一 ，正在投入到大量 的开 发研 究之中 商业化太 阳能 电池就是 为可能 。几年 来， 国内外一些有名大学针对硅片切 割的性质 ， 也做了 清洁能源 的一种 ，采用 的是无 毒的晶硅，其 中的单 晶和多 晶硅 电池 些相关方面 的研 究。比利时鲁汶大学、美国内布拉 斯加大学均开 的特点就是光 电转换 的效率 比较高，使用的寿命较长 ，稳定性 比较 始探索采用 Ｌ Ｓ Ｗ Ｅ Ｄ Ｍ 进 行了硅片切割技术的实验， 结果表明。切缝造 好 ，当然成本也是较 高的。伴 随着 半导体制造技术的不断提升与完 成的硅材料损失大约为 ２ ５ ０ ｜ ｌ ｍ ， 与多线切割法得到的数值 几乎一样 ， 善，虽然硅片制造成本在不 断降低 ，但 是作 为中心材质的太阳能 电 电阻率在 ２ ０ Ｑ・ ｃ ｍ以下的单、多晶硅片具有可加工性。 池所用硅片的切割成本一直居 高不 下，甚至 可以 占到太阳能总制造 由此可 以看 出，Ｗ Ｅ Ｄ Ｍ 对硅材料 切割 的研究是针对 较低 电阻率 成本的 ３ ０ ％ 。 （ ＜ ０ ． １ Ｑ・ ｃ ｍ ） 进行 的， 因单脉冲耗 电量较高， 同时硅片表 面存在 明显 目前硅片 的生产 已经采用 多线锯 切割 方法，可 以生产 出面积较 的微裂纹与热影响 区， 且切割效 率不 高， 所 以还不具备与硅太 阳能电 大（ ２ ５ ｃ ｍ ￣２ ５ ｃ ｍ ） 而厚度又相对较薄的硅片 ， 但是在此方法的操作过 池制造 工艺兼容 。而 Ｌ Ｓ Ｗ Ｅ Ｄ Ｍ方法 由于不存在 宏观机械切 削力， 与内 程 中，金属丝要受到多种力的激励 ，还要受 到机械 结构的影响 ，就 圆和多线切割相 比， 在硅片最小切割厚度及翘 曲方面 具有较大优势 。 不可避 免的在切割过程 中产生变形与振动 ，瞬间性的冲击 就会 作用 ２太 阳能硅 电火花线切割简析 在切割 的硅 片上 。为 了避免此现象 的发生硅 片的切割 厚度 也从 ３ ０ ０ 太阳能硅片是光伏 电池 的主要 原料 ，电阻率 ｌ １ ０ ｏ・ ｃ ｍ ，电阻 ｍ 左右进 一步降低，争取实现低成本高线切割及减少切 缝损 耗， 率在此范围内的半导体材料 比其他金属材料高 出 ３ ４个数量级 ，有 但是难度是 相当的大。因此实现太阳能 晶硅 电池行业生产 效率 的提 定的导电性，在放 电过程 中由于不利因素的存在 ，钳制 了放 电回 高及生产成 本的降低，对于开展寸超薄硅片切割方法 的开 拓与 创新 路的加 工电流，就 不能直接采用普通 电火花线切割加工的方法 。 研 究是 势 在 必行 的 。 电火花线切割具有超薄 、大厚度切割 的特点 ，且在切割过程中 １太 阳能硅片 目前比较成熟的切割方法 不存在宏观切 削力 ，将会成为太 阳能硅片切割 的重点研究方向。 我 国进入 现代 化的时间相对较晚 ，对于对于硅 片装 备和切割 技 参 考文献 ： 术 的研究 ， 与其它发达 国家 的技术水平相 比较大 的差距还是存在 的， ｆ １ Ｉ刘志东， １ 邱 明波， 汪炜， 田宗军， 史勇， 王振兴． 太阳能硅 片切割技术的 特别是多线切割技术 ，我 们 目前并没有成熟 的产 品面市 ，也难 以满 研 究 Ⅱ 】 ． 电加 工 与 模 具 ， ２ ０ ０ ９ ． 足市场应用 的需求 。太 阳能硅 片常规切割方法主要有 ： 内圆切割 （ Ｉ Ｄ 【 ２ 】 刘 志东， 邱 明波， 汪炜 ， 田 宗军， 黄 因慧． 太 阳能级硅高效放 电电解复 ｓ ｓ ｗ ） 和 多线切割 （ Ｗ ｉ ｒ ｅ ｓ ａ ｗ ） 。内圆切割操作时利用 内圆刃 口边切割 合 切 割 制 绒 一体 化 研 究 ｌ １ １ ．电 加 工 与模 具 。 ２ ０ ０ ９ ． 硅锭 ，圆盘型刀片外 圆张紧。在操作过程中 ，刀片要高速旋转 ，不 【 ３ 】 林峰， 汪建平， 傅 建中． 太阳能硅 片精密切割技术及其特性研究Ⅱ 】 ． 航 可避免产生轴 向振动 ，刀 片与硅 片的摩擦力增加 ，切割时就会产生 空精 密制 造 技 术 ． ２ ０ １ ０ ． 较大的残留切痕和微裂纹 ，结 束时也容易出现硅片蹦片 ，甚至飞边 ［ ４ 】 毕 勇， 刘志 东， 邱 明波， 汪炜， 田宗军， 黄 因慧． 新型 太阳能级硅 片切割 的现象 ，多线切割作为 目前硅 片切割的主流技术 ，其是 以钢丝带入 技 术ｍ． 材料科 学与工程学报 ， ２ ０ １ ０ ． 太 阳能硅 片切割技术 的研 究成 为了热点方向 ，文 中基 于这一背景对 太 阳能硅片 目前 比较成 熟的切割 方法进行 了分析 ，最后 简要探讨 了 太 阳能硅 电火 花 线 切 割 技 术 。
(工艺技术)太阳能电池与硅片划片切割工艺的研究
太阳能电池与硅片划片切割工艺的研究一半导体其主要特性导电能力介于导体和绝缘体之间的物体，则叫做半导体，如锗、硅、砷化镓、硫化镉等，其电阻率为10-５～107Ω·m半导体性能上具有如下两个显著的特点。
(1)电阻率的变化受杂质含量的影响极大，例如，纯硅中磷杂质的浓度在1026～1019m-3范围内变化时，它的电阻率就会从10-5Ω·m变到104Ω·m；室温下在纯硅中掺人百万分之一的硼，硅的电阻率就会从2.14X103Ω·m减小到0.004Ω·m左右。
如果所含杂质的类型不同，导电类型也不同。
(2)电阻率受光和热等外界条件的影响很大，温度升高或光照时，均可使半导体材料的电阻率迅速下降。
例如，锗的温度从200℃升高到300℃，其电阻率降低一半左右。
一些特殊的半导体，在电场和磁场的作用下，其电阻率也会发生变化。
半导体材料的种类很多，按其化学成分，可分为元素半导体和化合物半导体；按其是否含有杂质，可分为本征半导体和杂质半导体。
杂质半导体按其导电类形，又分为n型半导体和p型半导体。
二、半导体硅的晶体结构自然界物质存在的形态有气态物质、液态物质和固态物质。
固态物质可根据它们的质点(原子、离子和分子)排列规则的不同，分为晶体和非晶体两大类。
具有确定的熔点的固态物质称为晶体，如硅、砷化镓、冰及一般金属等；没有确定的熔点、加热时在某一温度范围内就逐渐软化的固态物质称为非晶体，如玻璃、松香等。
所有晶体都是由原子、分子、离子或这些粒子集团在空间按一定规则排列而成的。
这种对称的、有规则的排列，叫晶体的点阵或晶体格子，简称为晶格。
最小的晶格，称为晶胞。
晶胞的各向长度，称为品格常数。
将晶格周期地重复排列起来，就构成为整个晶体。
晶体又分为单晶体和多晶体。
整块材料从头到尾都按同一规则作周期性排列的晶体，称为单晶体。
整个晶体由多个同样成分、同样晶体结构的小晶体(即晶粒)组成的晶体，称为多晶体。
硅片(多晶硅)切割工艺及流程
硅片(多晶硅)切割工艺及流程硅片切割是硅片制备和加工过程中非常重要的一环。
多晶硅是制造太阳能电池、集成电路和液晶显示器等高科技产品的主要材料之一，因其具有优异的光电性能和导电性能而广泛应用。
在多晶硅制备过程中，硅棒经过切割工艺分割成薄片，以满足不同尺寸和用途的需求。
切割工艺硅片切割工艺通常分为以下几个步骤：划线、局部破裂、切断和研磨。
划线划线是硅片切割的第一步，也是一个非常重要的步骤。
在这一步骤中，切割者需要根据所需的硅片尺寸和形状，在硅片表面划出一条细线，作为切割的指导线。
通常使用一种称为划线刀的工具来完成这个步骤，划线刀具有极高的硬度，不会对硅片表面造成损伤。
局部破裂局部破裂是硅片切割的关键步骤之一。
在这一步骤中，切割者需要在划线处施加适当的力量，使硅片发生局部破裂。
通常采用的方法是在硅片表面施加脉冲激光或机械震动，使硅片局部发生应力集中，从而导致硅片在划线处断裂。
为了确保切割的精度和质量，切割者需要根据硅片的特性和要求来调整切割参数。
切断切断是硅片切割的下一个步骤，即将硅片切割成所需的尺寸和形状。
在这一步骤中，切割者使用一种称为切割刀的工具，在局部破裂处施加适当的力量，将硅片切割成两部分。
切割刀通常由硬质材料制成，能够在切割过程中保持稳定的切割质量和高度的精度。
研磨研磨是硅片切割的最后一步，也是一个非常重要的步骤。
在这一步骤中，切割者使用研磨机或抛光机将切割得到的硅片进行研磨，以去除切割过程中可能产生的划痕和凸起物，并获得平滑的表面。
研磨过程需要控制研磨厚度和研磨速度，以确保最终得到的硅片满足要求的表面粗糙度和质量。
切割流程硅片切割的流程可以概括为以下几个步骤：准备工作、划线、局部破裂、切断、研磨和检验。
1.准备工作：在进行硅片切割之前，需要对设备和工具进行准备，包括划线刀、切割刀、研磨机等。
同时，需要对切割区域进行清洁处理，以避免切割过程中的污染和损伤。
2.划线：根据所需的硅片尺寸和形状，在硅片表面使用划线刀划出一条细线，作为切割的指导线。
太阳能光伏电池硅片切割技术
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太阳能光伏电池硅片切割技术硅片切割是太阳能光伏电池制造工艺中的关键部分。
该工艺用于处理单晶硅或者多晶硅的固体硅锭。
线锯首先把硅锭切成方块，然后切成很薄的硅片。
（图 1）这些硅片就是制造光伏电池的基板。
图 1.硅片切割的 3 个步骤：切料, 切方和切片硅片是晶体硅光伏电池技术中最昂贵的部分，所以降低这部分的制造成本对于提高太阳能对传统能源的竞争力至关重要。
本文将对硅片切片工艺、制造业的挑战和新一代线锯技术如何降低切片成本做一个概述。
线锯的发展史第一台实用的光伏切片机台诞生于 1980 年代，它源于 Charles Hauser 博士前沿性的研究和工作。
Charles Hauser 博士是瑞士 HCT 切片系统的创办人，也就是现在的应用材料公司 PWS 精确硅片处理系统事业部的前身。
这些机台使用切割线配以研磨浆来完成切割动作。
今天，主流的用于硅锭和硅片切割的机台的基本结构仍然源于 Charles Hauser 博士最初的机台，不过在处理载荷和切割速度上已经有了显著的提高。
切割工艺现代线锯的核心是在研磨浆配合下用于完成切割动作的超细高强度切割线。
最多可达1000 条切割线相互平行的缠绕在导线轮上形成一个水平的切割线“网“。
马达驱动导线轮使整个切割线网以每秒 5 到 25 米的速度移动。
切割线的速度、直线运动或来回运动都会在整个切割过程中根据硅锭的形状进行调整。
在切割线运动过程中，喷嘴会持续向切割线喷射含有悬浮碳化硅颗粒的研磨浆。
图 2. 硅块通过切割线组成的切割网.硅块被固定于切割台上，通常一次 4 块。
切割台垂通过运动的切割线切割网，使硅块被切割成硅片（图 2）。
切割原理看似非常简单，但是实际操作过程中有很多挑战。
线锯必须精确平衡和控制切割线直径、切割速度和总的切割面积，从而在硅片不破碎的情况下，取得一致的硅片厚度，并缩短切割时间。
硅片切割技术的工艺研究
硅片切割技术的工艺研究硅片切割技术的工艺研究摘要：随着全球各国绿色能源的推广和近年来半导体产业的超常规发展，硅片切割加工能力的落后和产能的严重不足已构成了产业链的瓶颈。
本文主要论述了硅片切割常用方法，影响硅片切割的因素，最常见的硅片切斜问题，切割技术的发展趋势—多线切割技术等硅片切割的工艺问题。
关键词：多线切割，因素，斜切0 引言：硅片切割是电子工业主要原材料一硅片(晶圆)生产的上游关键技术，切割的质量与规模直接影响到整个产业链的后续生产。
在电子工业中，对硅片的需求主要表现在太阳能光伏发电和集成电路等半导体产业上。
随着人们环保意识的不断增强，充分利用太阳的绿色能源被高度重视，发展势头及其迅猛。
晶体硅片是制作光伏太阳能电池的主要材料，每生产1MW的太阳能电池组件需要17吨左右的原料。
Clean Edge 预计，全球太阳能发电市场的规模将从2005年的110亿美元猛进增到2015年的510亿美元。
显然太阳能产业的迅猛发展需要更多的硅原料及切割设备来支撑。
除太阳能电池外，硅片的巨大需求同样表现在集成电路等半导体产业上。
硅占整个半导体材料的95%以上，单晶硅片是半导体器件生产的关键性基材，是当之无愧的电子产业的基础支撑材料。
2010年，电子级多晶硅年需求量达到约2000吨，光伏级多晶硅年需求量将达到约4200吨。
硅原料的供不应求，切割加工能力的落后和严重不足构成了产业链的瓶颈，严重阻碍了我国太阳能和半导体产业的发展。
因此，未来的3至5年间，将是中国晶硅产业快速发展的黄金时期。
1．硅片切割的常用方法：硅片加工工艺流程一般经过晶体生长、切断、外径滚磨、平边、切片、倒角、研磨、腐蚀、抛光、清洗、包装等阶段。
近年来光伏发电和半导体行业的迅速发展对硅片的加工提出了更高的要求(图1.2)：一方面为了降低制造成本，硅片趋向大直径化。
另一方面要求硅片有极高的平面度精度和极小的表面粗糙度。
所有这些要求极大的提高了硅片的加工难度，由于硅材料具有脆、硬等特点，直径增大造成加工中的翘曲变形，加工精度不易保证。
光伏电池片划片工艺
光伏电池片划片工艺光伏电池片划片工艺是指将光伏电池片进行切割，分离成较小的单元电池片的过程。
这一工艺是制造光伏电池组件的关键步骤之一，直接影响光伏电池组件的性能和效率。
光伏电池片通常由硅材料制成，硅材料具有优良的光电转换性能。
在光伏电池片制造过程中，硅材料首先经过多道工序的加工和处理，形成光伏电池片的基本结构。
然后，通过划片工艺将大块的光伏电池片切割成较小的单元电池片，以提高光伏电池组件的效率和灵活性。
光伏电池片划片工艺的主要步骤包括：1. 划线：在光伏电池片上标记出要切割的位置，通常使用激光划线机或者机械划线机进行划线操作。
划线的准确度和精度对后续的切割质量和效率有重要影响。
2. 切割：根据划线的位置，使用切割机械或者激光切割设备将光伏电池片切割成较小的单元电池片。
切割过程需要控制切割速度和切割深度，以保证切割的质量和效率。
3. 清洗：切割后的光伏电池片需要进行清洗，以去除切割过程中产生的切屑和杂质。
清洗过程可以使用溶液浸泡或者喷淋清洗设备进行。
4. 检测：切割后的单元电池片需要进行质量检测，以确保切割的质量和一致性。
检测项目包括外观质量、尺寸精度、切口平整度等。
光伏电池片划片工艺的关键技术包括：1. 切割精度控制：切割精度对光伏电池片的效率和性能有直接影响。
通过优化划线技术、切割设备和切割参数等方式，可以提高切割精度和一致性。
2. 切割速度控制：切割速度对切割效率和质量有重要影响。
过高的切割速度容易导致切口不平整，而过低的切割速度会降低生产效率。
因此，需要根据具体情况选择合适的切割速度。
3. 清洗技术：清洗过程中的溶液浓度、温度和清洗时间等参数的控制，对保证光伏电池片的质量和效率起着重要作用。
合理的清洗技术可以有效去除切割过程中产生的污染物和杂质。
4. 检测技术：光伏电池片划片后需要进行质量检测，以确保切割的质量和一致性。
常用的检测技术包括光学显微镜、电子显微镜、高精度测量仪器等。
光伏电池片划片工艺的优化可以提高光伏电池组件的效率和灵活性，降低制造成本。
太阳能硅片切割钢丝开发及应用
太阳能硅片切割钢丝开发及应用翟成武苗为钢（江苏兴达钢帘线股份有限公司兴化225721）一、市场需求状况目前已探明全球石油储量可开采约40年，天然气可开采约50年，原煤可开采约200年；而我国可采储量的原煤为115年，天然气仅49年，原油仅20年。
随着全球化石油能源日益紧缺，以太阳能为主的新能源产业获得了良好的发展机遇。
上半年，国务院审议并原则通过《国务院关于加快培育和发展战略新兴产业的决定》。
确定我国战略性新兴产业发展的重点方向。
纵观国外发达国家，在最近10年，太阳能电池产量平均年增长率为48.5%，而最近5年，这一数据高达55.2%。
2009年，全球太阳能电池产量达到10.5G W P，比上年增长33%。
可见光伏产业虽然在2008~2009年虽然也受到国际金融危机的影响，但仍处于稳定增长的过程中。
2010年全球太阳能电池产量超过15G W P，再次让我们看出光伏发电的美好前景和值得期待的未来。
预计2011年我国太阳能电池产量在17G W P左右，2015年将超过30G W。
根据《新能源产业振兴发展规划（草案）》，我国太阳能发电装机规模在2011年、2020年分别达到200万千瓦和2000万千瓦。
按照规划草案，2015我国太阳能发电装机容量将大约在1000万千瓦左右。
作为新能源产业的主要代表，光伏产业在我国发展迅速，我国光伏产业已经成为国际新能源市场上举足轻重的力量。
“十二五”期间，国家会有更多的补贴投入光伏领域，光伏发电规模化产业链会更加完备。
按照10吨/每兆瓦晶体硅用量以及1吨晶体硅切割量用600-700KG切割钢丝计算，预计未来几年切割钢丝需求量见表一二、技术难点及解决措施硅片切割将硅棒以线切割的方式切割成0.18—0.20mm左右厚度的硅片，甚至向着硅片厚度0.10mm～0.08mm的方向转变。
以期在同样的硅块上切割出更多的硅片，提高产量，减少晶体硅原料的用量。
硅片是晶体硅光伏电池技术中最昂贵的部分，切割的硅片质量好坏直接影响到后续光伏电池的发电量。
电池片激光划片与掰片[知识研究]
![电池片激光划片与掰片[知识研究]](https://img.taocdn.com/s3/m/6a3ebcb4650e52ea5418982d.png)
资料类
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2.确定主尺尺寸，以游标尺上0刻度线为标尺在主尺 上读数，主尺尺寸不估读。
主尺尺寸 为84mm
资料类
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3.找出游标尺上与主尺上刻度线对齐的刻度线，确 定是第几格刻度线
第36格刻 度线
资料类
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4.计算读数
读数= 主尺尺寸 + 格数×精度度
84.72mm = 84mm + 36 × 0.02mm
厚度
资料类
6
电池片外形规格与标准
型号 TDB125 TDB156 TPB125 TPB156
边长/mm 125±0.5 156±0.5 125±0.5 156±0.5
对角线长/mm 150±1 200±1 175.4±1 219.2±1
厚度/μm 200±40 200±40 200±40 200±40
31.25
1.8
3
TPB156
78
39
1.8
3
允许偏差
±0.05
±0.05
±0.05
±0.05
需要测量这些尺寸检验
是否满足允许资料偏类 差
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游标卡尺的读数
资料类
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测外径
测内径
资料类
测深度
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测量方法： 用手握住主尺，四个手指抓紧，大姆指按在 游标尺的右下侧 半圆轮上，并用大姆指轻轻移动游 标使活动量爪能卡紧被测 物体，略旋紧固定螺钉，再进行读数。
资料类
17
54.5mm
资料类
18
11.5mm
资料类
19
11.4mm
资料类
20
10.94mm
资料类
太阳能光伏硅片切割技术研究
太阳能光伏硅片切割技术研究作者：陆瑾来源：《中国科技博览》2015年第16期[摘要]随着时代的发展与科技的进步，人们对于能源的需求与日俱增。
在这样的背景下，人们必然开始探讨新型能源。
而太阳能作为优质的可再生资源，凭借其无可比拟的优势进入人们的视野。
也正是因为如此，太阳能光伏硅片切割技术成为人们广泛关注的焦点。
论文结合笔者研究，对太阳能光伏硅片常见切割技术进行了阐述，并探讨了他们之间的优缺点。
[关键词]太阳能光伏硅片切割技术中图分类号：TP395 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0034-01我国经济的不断发展使得能源的需求也与日俱增，传统能源产业的压力可想而知。
而太阳能光伏发电作为一种新型的资源，其可再生、无污染的优势受到人们的广泛关注。
与此同时，随着科技的发展，光伏发电所需要的硅片成本虽然下降，但是其切割成本却一直居高不下。
目前来说，较为常见的太阳能光伏硅片切割技术为内圆切割技术与多线切割技术两种。
一、常见太阳能光伏硅片切割技术分析（一）常见太阳能光伏硅片切割技术1.内圆切割技术内圆切割（IDsaw），其原理示意图如下。
所谓内圆切割，指的是通过利用圆盘型刀片内圆的刃口对硅锭进行切割。
在进行内圆切割时，圆盘型刀片会进行高速的旋转，轴向振动因此产生。
此时随着内圆刀片与硅锭之间的摩擦力不断加大，可能会在硅锭上残留一些切痕甚至细小的裂隙。
这样一来，切割结束后可能就发生硅片崩片甚至飞边的现象。
2.多线切割技术多线切割技术（Wiresaw）原理示意图如下，是当前进行光伏硅片切割的主流技术。
当进行多线切割时，导轮上需要利用钢丝刻制出精密的线槽。
需要注意的是，线槽的精密程度必须与切割线的直径相吻合。
除此以外，还必须确保按照顺序缠绕的四个导轮线槽上下平行。
这样一来，钢丝线就借助线槽构成两张平行的线网，以此来确定切割而成的硅片的厚度以及切割锯痕的宽度。
在多线切割机中，导轮的动力来源于发电机，其旋转可以有效的保障钢丝切割线的高速运行。
硅片(多晶硅)切割工艺及流程毕业设计论文
Xinyu College毕业设计（论文）题目硅片（多晶硅）切割工艺及流程所属系太阳能科学与工程系专业光伏材料加工与应用技术硅片（多晶硅）切割工艺及流程摘要随着能源短缺和环境污染等问题的日益加剧，利用可再生、无污染的能源已成为现代社会的一个趋势，太阳能的开发与利用越来越被人们所重视。
未来太阳的大规模应用主要是用来发电，目前实用太阳能发电方式主要为“光—电转换”。
其基本原理是利用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池。
太阳能电池是由太阳能电池硅片组件组成的一个系统。
硅片的质量直接影响了太阳电池的光电转换效率。
本文介绍了光伏产业的发展现状及趋势，对多线切割、硅片切割机的工作原理及结构进行了大概的介绍，详细阐述了硅片切割工艺及流程，并对切片切割操作中遇到的问题及解决方案作了详尽的论述。
关键词：多线切割；wafer(polycrystalline) cutting technology andflowAbstractAs the shortage of energy and the pollution of environment, it is a trend use renewable and non-pollution energy nowadays, thedevelopment and use of solar energy is becoming more valued by people .A scale use of the sunshine is main use to generate electricity。
Nowadays the main way to use solar to generate electricity is translate light to electricity . Its basic principle is use photovoltaic effect to solar radiation energy to electric immediate. Its foundation appliance is solar cell. Solar cell is a system make of silicon wafers. The quality of silicon wafer influences the photoelectric conversion efficiency of solar immediate.This passage introduced the current situation and trend ofPhotovoltaic Industry. We have a general introduce of multiwire cutting , the operating principle and the structure of silicon wafer slitter. Also it included the expound silicon wafer cutting and technological process in detail. At last, we have a detail expound of the problems and solve project while cutting silicon wafers and solve project..Keywords: multiwire cutting;目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章光伏产业的发展现状及趋势 (2)1.1国际光伏产业的现状 (1)1.2国内光伏产业的现状 ................................................... 错误！未定义书签。
硅片切割线痕对太阳电池电性能影响的研究
太 阳 能第2期 总第358期2024年2月No.2 Total No.358 Feb., 2024SOLAR ENERGY0 引言近百年来，全球能源消耗基本处于不断增长态势，光伏发电以其独特的优势成为解决能源危机和温室效应的有效途径。
单晶硅太阳电池在光伏市场一直占据主导地位，其蓬勃发展带动了硅片市场需求的快速增长。
金刚线切割方式取代了过去的砂浆切割方式，成为单晶硅切片市场的主导。
在当前硅片大尺寸、薄片化技术趋势下，金刚线细线化成为多数切片厂家降低硅片成本的主要方式之一。
从砂浆切割过渡到金刚线切割，硅片表面线痕深度有了很大幅度的降低。
当前，光伏行业内大多数厂家普遍认同的单晶硅片表面线痕深度标准为小于等于15 μm，当硅片表面线痕深度超过15 μm时，硅片就会被降级[1]，因为此类硅片容易造成成品太阳电池断栅，使其无法正常使用。
然而，太阳电池生产商为控制银浆成本，开发出了低银浆耗量的细栅太阳电池，导致银栅线越来越细，使量产中即使硅片线痕深度在0～15 μm的太阳电池也出现一定比例的成品断栅片。
通过对此类断栅太阳电池进行微观分析，判断断栅与硅片切割时的线痕深度及线痕结构有关。
因此，本文首先对切割线痕在硅片表面的分布状态及线痕形貌在硅片碱制绒前后的变化进行量化分析，然后针对硅片表面不同线痕深度对太阳电池电性能及良率的影响进行研究，最后在硅片线痕深度小于等于15 μm的基础上，研究硅片线痕对细栅的影响机理。
1 实验1.1 实验样品及测试仪器实验样品选用晶澳太阳能有限公司生产的p型直拉掺镓单晶硅片，电阻率为0.4～0.8 Ω•cm，硅片厚度为160±10 μm、尺寸为168 mm×168 mm；使用A公司生产的金刚线直径为DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20221216.01 文章编号：1003-0417(2024)02-29-09硅片切割线痕对太阳电池电性能影响的研究张志敏*，王 松，刘 苗，王贵梅，翟 超(晶澳太阳能有限公司，邢台 055550)摘 要：金刚线切割是目前光伏行业主要的单晶硅片切割方式，但硅片被切割后其表面会留有线痕。
太阳能硅片精密切割技术及其特性研究
太阳能硅片精密切割技术及其特性研究*林峰1，2，汪建平1，傅建中2（1.浙江工业大学浙西分校机电控制工程系，忂州324000；2.浙江大学现代制造工程研究所，杭州310027）[摘要]本文在对当前太阳能硅片常见切割技术及其特性进行分析和比较的基础上，提出数控超声振动切割太阳能硅片技术，为太阳能硅片的精密切割提供一种新的实用的加工方法。
[关键词]太阳能硅片；精密切割；数控超声振动切割[中图分类号]TK513[文献标识码]A[文章编号]1003-5451(2010)01-0012-04Precision Cutting Technology of Solar Wafer and Characteristic ResearchLIN Feng,WANG Jian-ping,FU Jian-zhong（1.West Branch of Zhejiang University of Technology,Quzhou 3240002.Institute of Modern Manufacture Engineering,Zhejiang University,Hangzhou 310027）[Abstract]On the basis of the current solar wafer cutting technology and its characteristics,the numerical control ultrasonic vibration cutting solar wafer technology was presented to provide a practical method of processing for the precision cutting of solar wafer.[Keywords]solar wafer;precision cutting;CNC ultrasonic vibration cutting引言随着全球范围内的能源危机日益严重和国际绿色能源工程的飞速发展，太阳能光伏发电由于环保、洁净、安全、成本逐渐降低等特点已经得到国际上的公认，成为世界各国竞相开发的重点，其开发利用是最终解决常规能源特别是石化能源短缺、环境污染和温室效应等问题的有效途径。
太阳能电池用硅片粗糙度及切割线痕检测方法
《太阳能电池用硅片粗糙度及切割线痕检测方法》编制说明一工作简况1.标准涉及的测量方法概况国家标准《太阳能电池用硅片粗糙度及切割线痕检测方法》中规定了太阳能电池用硅片的两个产品参数的测量方法：表面粗糙度的测量方法和表面切割线痕的测量方法。
1.1 表面粗糙度测量方法粗糙度的测量方法多种多样，常用的有样板比较法、光切法、干涉法、触针法等。
大体上这些测量技术可以分为接触式和非接触式两类。
接触式方法最常用的是触针法，包括使用各种高精度探针式轮廓仪等；非接触式方法常用的是目视检测法和各种光学方法，目视检测法也就是上述的样板比较法，而光学法中有切光法、干涉法、散射法以及拍照法和光斑反射法等。
此外，用于电子级硅片的表面粗糙度测量的方法还有原子力显微镜（AFM）法等。
由于原理、干扰因素、误差来源以及使用的滤波器、滤波参数、算法等方面的不一致，不同的技术测量一般会给出不同的粗糙度测量结果。
1.2 表面切割线痕测量方法切割线痕的测量方法也可以分为接触式和非接触式两类。
现在业界也有用轮廓仪测量切割线痕的，但是这种方法不值得推荐。
另一种是使用各种光学技术，比如拍照法、光斑移动法等。
在本标准中，我们采用非接触式光学法。
2.任务来源根据全国半导体材料和设备标准化技术委员会材料分技术委员会半标材委[2011]16号文件《关于下达2011年第一批半导体材料国家标准制（修）订项目计划的通知》的精神, 以瑟米莱伯贸易（上海）有限公司为主承担项目编号为20110059-T-469的国家标准《太阳能电池用硅片粗糙度及切割线痕检测方法》的制定任务。
3.标准项目申报单位简况瑟米莱伯贸易（上海）有限公司是一家在中国本土注册的公司，是Semilab的中国分公司。
Semilab是一家匈牙利公司，成立于1989年，总部位于匈牙利首都布达佩斯。
自成立以来，经过二十多年的发展，Semilab已经成为全球领先的半导体及光伏测试仪器提供商，并先后收购了美国Semitest公司、Box Crosss公司、美国SSM公司、SDI公司、AMS公司、法国Sopra公司、德国Balser硅片微隐裂测试技术、挪威Tordivel公司硅片外观检测技术等多家半导体测试设备公司或技术，现在产品覆盖半导体、光伏、液晶显示器等领域，为客户提供专业、快捷、全方位的支持。
太阳能电池板硅片切割工艺(经验积累)
关节镜术护理外三科随着电子，光学和机械科学的发展，医用器械设备不断更行，关节镜设备日益精良，关节镜技术在临床诊断、治疗等方面日益取得进展，关节镜是内镜的一种，但它是一种特殊的内镜。
由于关节本身的结构复杂，而且种类繁多，在关节镜外壳，发展最快的是膝关节镜。
一，适应症1.肩关节镜检查诊断个治疗。
肩关节是由3个关节综合组成的复杂关节，包括盂肱关节，肩锁关节和胸锁关节。
（1）滑膜关节病变的诊断和活检或镜下行滑膜切除术。
（2）肩关节游离的镜下切除。
（3）观察肱二头肌，肩袖的损伤部位，( 4 )强直性脊柱炎须滑膜创削清理的病例。
（5 ）对髋关节软骨瘤，髋关节感染的明确诊断等。
3.膝关节镜检查诊断和治疗( 1 )关节镜下半月切除术.( 2 ) 游离体得镜下手术.( 3 ) 滑膜炎的镜下手术，主要是去除原发病灶。
（4）膝关节骨关节炎的镜下手术。
（5 )交叉韧带重建术，外侧支持带松解术。
（6 ）软骨成形术。
二关节镜设备及器械（一）设备采用Smith+Nephew DYONICS关节镜系列，包括直径4.——3540mm 30 广角关节镜，冷光源，摄像成像系统，监视器，手动器械和电动切割刨削系统。
计算机视频成像和捕捉采集系统，手收集图资料。
术中用C型臂X线机等。
（二）器械基本器械，关节镜器械。
关节镜成型器械（三）关节镜手术的配合（一）肩关节镜手术1，基础操作(1）麻醉；一般采用全麻。
(2 )体位：平卧垫高位，上臂外展35°~ 70°。
前屈15°。
为维持上臂位置可进行悬吊牵引，其方向与肱骨纵轴保持平行，但牵引力不宜过大，以免臂丛神经牵拉损伤。
采用本法牵引，可使关节间隙宽而便于观察和变现病变。
（3 )切口：用皮肤标志笔将进位口（后方进位，前方进位，上方进位）做标志。
2，手术方法（1）用1枚18号穿刺针(25MM),用过后方软点朝着缘突方向将阵向前向内防插入，当阵达到理想部位后，用注射器注入60Ml含有肾上腺素的生理盐水止血扩张关节朖。
太阳能硅片切割技术的研究
太阳能硅片切割技术的研究【摘要】由于近几年来中国的太阳能硅片切割行业异常火爆，太阳能硅片切割技术的研究成为了热点方向，文中基于这一背景对太阳能硅片目前比较成熟的切割方法进行了分析，最后简要探讨了太阳能硅电火花线切割技术。
【关键词】太阳能；硅片切割技术；电火花线社会的稳定与和谐发展现在已经离不开能源的储备，21世纪的战争也已经从武力的争斗转换成能源的争斗，谁能拥有持续、清洁的能源，谁的经济就会持续的发展，社会就会更加的和谐、稳定。
清洁、持续可利用的能源的研究已经引起了大家的重视。
那么太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的新型清洁能源，它的开发与利用也已经引起全人类的广泛关注。
太阳能电池作为太阳能的可利用形式之一，正在投入到大量的开发研究之中。
商业化太阳能电池就是清洁能源的一种，采用的是无毒的晶硅，其中的单晶和多晶硅电池的特点就是光电转换的效率比较高，使用的寿命较长，稳定性比较好，当然成本也是较高的。
伴随着半导体制造技术的不断提升与完善，虽然硅片制造成本在不断降低，但是作为中心材质的太阳能电池所用硅片的切割成本一直居高不下，甚至可以占到太阳能总制造成本的30%。
目前硅片的生产已经采用多线锯切割方法，可以生产出面积较大（25cm×25 cm）而厚度又相对较薄的硅片，但是在此方法的操作过程中，金属丝要受到多种力的激励，还要受到机械结构的影响，就不可避免的在切割过程中产生变形与振动，瞬间性的冲击就会作用在切割的硅片上。
为了避免此现象的发生硅片的切割厚度也从300μm左右进一步降低，争取实现低成本高线切割及减少切缝损耗，但是难度是相当的大。
因此实现太阳能晶硅电池行业生产效率的提高及生产成本的降低，对于开展寸超薄硅片切割方法的开拓与创新研究是势在必行的。
1 太阳能硅片目前比较成熟的切割方法我国进入现代化的时间相对较晚，对于对于硅片装备和切割技术的研究，与其它发达国家的技术水平相比较大的差距还是存在的，特别是多线切割技术，我们目前并没有成熟的产品面市，也难以满足市场应用的需求。
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太阳能电池与硅片划片切割工艺的研究一半导体其主要特性导电能力介于导体和绝缘体之间的物体，则叫做半导体，如锗、硅、砷化镓、硫化镉等，其电阻率为10-５～107Ω·m半导体性能上具有如下两个显著的特点。
(1)电阻率的变化受杂质含量的影响极大，例如，纯硅中磷杂质的浓度在1026～1019m-3范围内变化时，它的电阻率就会从10-5Ω·m变到104Ω·m；室温下在纯硅中掺人百万分之一的硼，硅的电阻率就会从2.14X103Ω·m减小到0.004Ω·m左右。
如果所含杂质的类型不同，导电类型也不同。
(2)电阻率受光和热等外界条件的影响很大，温度升高或光照时，均可使半导体材料的电阻率迅速下降。
例如，锗的温度从200℃升高到300℃，其电阻率降低一半左右。
一些特殊的半导体，在电场和磁场的作用下，其电阻率也会发生变化。
半导体材料的种类很多，按其化学成分，可分为元素半导体和化合物半导体；按其是否含有杂质，可分为本征半导体和杂质半导体。
杂质半导体按其导电类形，又分为n型半导体和p型半导体。
二、半导体硅的晶体结构自然界物质存在的形态有气态物质、液态物质和固态物质。
固态物质可根据它们的质点(原子、离子和分子)排列规则的不同，分为晶体和非晶体两大类。
具有确定的熔点的固态物质称为晶体，如硅、砷化镓、冰及一般金属等；没有确定的熔点、加热时在某一温度范围内就逐渐软化的固态物质称为非晶体，如玻璃、松香等。
所有晶体都是由原子、分子、离子或这些粒子集团在空间按一定规则排列而成的。
这种对称的、有规则的排列，叫晶体的点阵或晶体格子，简称为晶格。
最小的晶格，称为晶胞。
晶胞的各向长度，称为品格常数。
将晶格周期地重复排列起来，就构成为整个晶体。
晶体又分为单晶体和多晶体。
整块材料从头到尾都按同一规则作周期性排列的晶体，称为单晶体。
整个晶体由多个同样成分、同样晶体结构的小晶体(即晶粒)组成的晶体，称为多晶体。
在多晶体中，每个小晶体中的原子排列顺序的位向是不同的。
非晶体没有上述特征，组成它们的质点的排列是无规则的，而是“短程有序、长程无序’’的排列.三、太阳能电池工作原理与特性太阳能电池的分类和结构，太阳能电池的工作原理和特性。
(一)、太阳能电池的分类太阳能电池多为半导体材料制造，发展至今，已经种类繁多，形式各样。
可用各种方法对太阳能电池进行分类，如按照结构的不同分类，按照材料的不同分类，按照用途的不同分类，按照工作方式的不同分类，等等。
下面对按照结构和材料进行的分类加以介绍。
(1) 按照结构的不同可分为如下各类1．同质结太阳能电池由同一种半导体材料所形成的p—n结或梯度结称为同质结。
用同质结构成的电池称为同质结太阳能电池，如硅太阳能电池。
四太阳能电池的结构因生产制造太阳能电池的基体材料和所采用的工艺方法的不同，太阳能电池的结构也就多种多样。
这里以常规硅太阳能电池为例简述太阳能电池的结构。
图3—16是一个p型硅材料制成的／／p型结构常规太阳能电池的示意图。
①p层为基体，厚度为o．2～0．5mm。
基体材料称为基区层，简称基区。
②p层上面是n层。
它又称为顶区层，有时也称为发射区层，简称顶层。
它是在同一块材料的表面层用高温掺杂扩散方法制得的，因而又称为扩散层。
由于它通常是重掺杂的，故常标记为／。
／层的厚度为0．2～o．5btm。
扩散层处于电池的正面。
所谓正面，就是光照的表面，所以也称为光照面。
③p层和n层的交界面处是p-n结。
五太阳能电池的基本工作原理太阳能是一种辐射能，它必须借助于能量转换器才能变换成为电能。
这个把太阳能(或其他光能)变换成电能的能量转换器，就叫做太阳能电池。
太阳能电池工作原理的基础，是半导体p-n结的光生伏打效应。
所谓光生伏打效应，简单地说，就是当物体受到光照时，其体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。
在气体、液体和固体中均可产生这种效应，但在固体尤其是在半导体中，光能转换为电能的效率特别高，因此半导体中的光电效应引起人们的格外关注，研究得最多，并发明制造出了半导体太阳能电池。
可将半导体太阳能电池的发电过程概括成如下4点；①首先是收集太阳光和其他光使之照射到太阳能电池表面上。
②太阳能电池吸收具有一定能量的光子，激发出非平衡载流子(光生载流子)一电子—空穴对。
这些电子和空穴应有足够的寿命，六太阳能电池的基本特性(一)太阳能电池的极性硅太阳能电池一般制成p+／n型结构或n+／p结构，如图4所示。
其中，第一个符号，即p+和n+，表示太阳能电池正面光照层半导体材料的导电类型；第二个符号，即n和p，表示太阳能电池背面衬底半导体材料的导电类型。
太阳能电池的电性能与制造电池所用半导体材料的特性有关。
在太阳光或其他光照射时，太阳能电池输出电压的极性，p型一侧电极为正，n型一侧电极为负。
当太阳能电池作为电源与外电路连接时，太阳能电池在正向状态下工作。
当太阳能电池与其他电源联合使用时，如果外电路的正极与电池的p电极连接，负极与电池的n电极连接，则外电源向太阳能电池提供正向偏压；如果外电源的正极与电池的n电极连接，负极与p电极连接，则外电源向太阳能电池提供反向偏压。
(二)太阳能电池的电流一电压特性太阳能电池的电路及等效电路如图5所示。
其中，只RL为电池的外负载电阻。
当RL=0，所测的电流为电池的短路电流。
所谓短路电流Icc，就是将太阳能电池置于标准光源的照射下，在输出端短路时，流过太阳能电池两端的电流。
测量短路电流的方法，是用内阻小于1Ω电流表接在太阳能电池的两端。
ISC值与太阳能电池的面积大小有关，面积越大，ISC值越大。
一般来说，1cm2硅太阳能电池的ISC值约16～30mA。
同一块太阳能电池，其ISC与人射光的辐照度成正比；当环境温度升高时，ISC值略有上升，一般温度每升高1℃，ISC值约上升78μA。
当RL—∞时，所测得的电压为电池的开路电压。
所谓开路电压Uoc，就是将太阳能电池置于100m W／Cm2光源照射下，在两端开路时，太阳能电池的输出电压值。
可用高内阻的直流毫伏计测量电池的开路电压。
太阳能电池的开路电压，与光谱辐照度有关，与电池面积的大小无关。
在100mW／Cm2的光谱辐照度下，硅太阳能电池的开路电压为450～600mV，高可达690mV。
当入射光谱辐照度变化时，太阳能电池的开路电压与人射光谱辐照度的对数成正比，当环境温度升高时，太阳能电池的开路电压值将下降，一般温度每上升1℃，Uoc值约下降2～3mV。
ID(二极管电流)为通过p-n结的总扩散电流，其方向与ISC相反。
RS 为串联电阻，它主要由电池的体电阻、表面电阻、电极导体电阻和电极与硅表面间接触电阻所组成。
RSh旁漏电阻，它是由硅片的边缘不清洁或体内的缺陷引起的。
一个理想的太阳能电池，串联电阻RS很小，而并联电阻RSh很大。
由于RS和RSh是分别串联和并联在电路中的，所以在进行理想的电路计算时，它们可以忽略不计。
此时，流过负载的电流为IL根据以上两式作图，可得到太阳能电池的电流一电压关系曲线，如图6所示。
这个曲线，可简称为I-U曲线，或伏—安曲线。
图6，曲线1，是二极管的暗伏—安关系曲线，即无光照时太阳能电池的I-U曲线；曲线2，是电池接受光照后的I-U曲线，它可由无光照时I-U曲自向第四象限位移ISC。
经过坐标交换，最后可得到常用的光照太阳能电?的电流—电压特性曲线，如图7所示。
太阳能电池的电流—电压特性曲线显示了通过太阳能电池(组件)传送的电流Im与电压Um在特定的太阳辐照度下的关系。
如果太阳能电池(组件)电路短路，即U＝o，此时的电流为短路电流Isc如果电路开路，即I=o，此时的电压为开路电压Uoc太阳能电池(组件)的输出功率等于流经该电池(组件)的电流与电压的乘积，即P＝IU当太阳能电池(组件)的电压上升时，例如通过增加负载的电阻值或电池(组件)的电压从0(短路条件下)开始增加时，电池(组件)的输出功率亦从0始增加；当电压达到一定值时，功率可达到最大，这时当阻值继续增加时，功率将跃过最大点，并逐渐减少至o，即电压达到开路电压Uoc。
电池(组件)输出功率达到最大的点，称为最大功率点；该点所对应的电压，称为最大功率点电压Um，又称为最大工作电压；该点所对应的电流，称为最大功率点电流Im又称为最大工作电流；该点的功率，则称为最大功率Pm。
太阳能电池(组件)的输出功率取决于太阳辐照度、太阳光谱分布和太阳能电池(组件)的工作温度，因此太阳能电池(组件)的测量须在标准条件(STC)下进行，测量标准被欧洲委员会定义为101号标准，其条件是：光谱辐照度，1000W／m2光谱，AM1.5：电池温度，25℃。
在该条件下，太阳能电池(组件)所输出的最大功率被称为峰值功率，在以瓦为计算单位时称为峰瓦，用符号W。
表示。
七太阳能电池生产制造工艺近些年来，全世界生产应用最多的太阳能电池是由单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池构成的晶体硅太阳能电池，其产量占到当前世界太阳能电池总产量的90％以上。
它们工艺技术成熟，性能稳定可靠，光电转换效率高，使用寿命长，已进人工业化大规模生产。
因此，本节对地面用晶体硅太阳能电池的一般生产制造工艺进行介绍。
晶体硅太阳能电池生产制造工艺包括的内容范围有宽狭之分。
宽的内容范围，包括硅材料的制备、太阳能电池的制造和太阳能电池组件的封装三个部分。
狭的内容范围，仅包括太阳能电池的制造。
下面按照宽的内容范围加以介绍，即不但包括太阳能电池的制造，还包括硅材料的制备和太阳能电池组件的封装。
硅材料的制备八太阳能电池的制造’制造晶体硅太阳能电池包括扩散制结、制作电极和蒸镀减反射膜3个主要工序。
太阳能电池与其他半导体器件的主要区别，是需要一个大面积的浅结实现能量转换。
电极用来输出电能。
减反射膜的作用是使电池的输出功率进一步提高。
为使电池成为有用的器件，在电池的制造工艺中还包括去除背结和腐蚀周边两个辅助工序，一般来说，结特性是影响电池光电转换效率的主要因素，电极除影响电池的电性能外还关乎电池的可靠性和寿命的长短。
常规晶体硅太阳能电池的生产制造工艺流程如图14所示。
(一)硅片的选择硅片是制造晶体硅太阳能电池的基本材料，它可以由纯度很高的硅棒、硅锭或硅带切割而成。
硅材料的性质在很大程度上决定成品电池的性能。
选择硅片九、太阳能电池组件的封装单体太阳能电池的输出电压、电流和功率都很小，一般来说，输出电压只有0．5V左右，输出功率只有1～2W，不能满足作为电源应用的要求。
为提高输出功率，需将多个单体电池合理地连接起来，并封装成组件。
在需要更大功率的场合，则需要将多个组件连接成为方阵，以向负载提供数值更大的电流、电压输出。
太阳能电池的单体、组件和方阵，如图1 5所示。
为保证组件在室外条件下使用20～25a以上，必须要有良好的封装，以满足使用中对防风、防尘、防湿、防腐蚀等条件的要求。