GBTXXXXX—20XX《高电导率铝合金挤压棒材和板材》

国家标准《太阳能电池用锗基Ⅲ-Ⅴ族化合物外延片》

《预审稿》编制说明

一、工作简况

1 立项目的和意义

由于社会经济的迅速发展，人们对能源的需求急剧增加。传统能源（包括石油、煤炭、天然气等）日益枯竭，还引发渐趋严重的环境问题，将会阻碍世界社会经济的可持续性发展。使用太阳能绿色能源作为解决地球环境问题的有效途径之一，得到了越来越多的关注，成为目前世界新能源开发和利用的重要方向。尽管早在50年前，太阳能电池就被发明出来，但是当时的太阳能电池的转换效率低下，并且价格极其昂贵，主要用作卫星及航空航天飞行器等的电源，直到90年代，太阳能电池的效率才有了一定的提高，开始应用进入大众视野得到广泛应用，并逐渐向全球扩展。目前光伏行业的量产的太阳能电池片（硅基太能电池片及锗基太阳能电池片）中，以硅基产品为主，但相对于硅基太阳能电池片，锗基太阳能电池片具有更高的光电转换效率，及抗辐照特性，在地面和空间飞行器中逐渐得到应用。但是由于国内太阳能电池用锗基Ⅲ-Ⅴ族化合物外延片起步较晚，相应的生产厂商较少，产品也是良莠不齐，暂无相应的外延片标准，因而制定太阳能电池用锗基Ⅲ-Ⅴ族化合物外延片标准，不但能规范目前太阳能电池用锗基Ⅲ-Ⅴ族化合物外延片生产，更是填补我国太阳能电池用锗基Ⅲ-Ⅴ族化合物外延片标准的空白，促进国内太阳能电池用锗基Ⅲ-Ⅴ族化合物外延片的标准化及国际化具有重要的意义。

2 任务来源

根据国家标准委《关于下达2014年第二批国家标准制修订计划的通知》（国标委综合[2014]89号）的要求，由厦门市三安光电科技有限公司负责对《太阳能电池用锗基Ⅲ-Ⅴ族化合物外延片》国家标准进行制定，项目计划编号为20141878-T-469。由于厦门市三安光电科技有限公司和天津三安光电有限公司均隶属于三安光电股份有限公司，申请该项目后，太阳能电池业务和主要人员均已迁入天津三安光电有限公司，因此第一起草单位由“厦门市三安光电科技有限公司”变更为“天津三安光电有限公司”。

3 本标准的主要起草人

本标准的主要起草人：毕京锋、宋明辉、李森林、陈文浚、吴超瑜、王笃祥。

4 主编单位的技术基础

天津三安光电有限公司是三安光电股份有限公司(股票代码:600703)的全资子公司，2008年12月注册成立，注册资本金6亿元人民币, 专业从事半导体LED外延片、芯片，太阳电池外延片、芯片的研发与生产。拥有国内一流、国际领先水平的研究基础设施。拥有10000级到100级的现代化洁净厂房，拥有国际最先进的外延生长和芯片制造设备，为聚光太阳电池外延生长和芯片工艺开发提供良好的平台。2013年6月，公司被授予“天津市认定企业技术中心”的奖牌，目前中心拥有外籍专家及博士17人，与中国科学院，清华大学，华中科技大学，厦门大学，天津理工大学，18所，美国LUMINUS公司和日本名古屋大学等多家科研单位建立了良好的合作关系。截至目前公司申请专利51件，其中授权专利20件，发明专利3件，实用新型专利13件，外观4件。已经基本达到了国际中等规模企业水平。

在多结太阳能电池技术方面，三安光电自成立之始就一直跟踪研究高效化合物太阳电池，2002年开始空间应用化合物太阳电池的研究，并很快实现GaAs/Ge单结电池的批量化生产，效率达19.8%；2006年空间应用GaInP/GaAs/Ge多结化合物太阳电池批量生产效率达到26.7%。公司积极响应国家的绿色环保节能政策，此后又投入地面应用聚光型多结化合物太阳电池的研究，于2006年底完成200倍聚光电池开发，效率大于32%，并于2008年成功应用于厦门三安厂区的聚光发电系统；截止到2015年12月，三安光电开发的三结太阳能电池可承受大于1000倍聚光，最高转换效率达39%以上，目前已在青海格尔木安装110MW 高倍聚光示范电站，电池经Fraunhofer验证电池效率也达到42%，处于国内领先水平。

5主要工作过程

2015年07月16日，由全国半导体材料标准化分技术委员会组织，在河南省焦作市召开《太阳能电池用锗基Ⅲ-Ⅴ族化合物外延片》标准第二次工作会议，与会专家对标准从技术内容和文本质量等方面进行了充分的讨论，并提出修改建议。根据与会专家建议，编制组对标准进行了修改，征求意见稿，并发函相关单位征求意见，根据行业内征求的意见，编制组对征求意见稿进行修改，形成了预审稿，待12月份呼和浩特会议中进行讨论。

二、标准编制原则和确定标准主要内容的依据

1、编制原则

本标准起草单位自接受起草任务后，成立了本系列标准编制工作组。初步确定了《太阳能电池用锗基Ⅲ-Ⅴ族化合物外延片》标准起草所遵循的基本原则和编制依据：1）查阅相关标准和国内外客户的相关技术要求；

2）根据国内太阳能电池用锗基Ⅲ-Ⅴ族化合物外延片的具体情况，力求做到标准的合理性与实用性；

3）根据技术发展水平及测试数据确定技术指标取值范围。

2、确定标准主要内容的论据

1 标准题目与适用范围

1.1 本标准立项名称为“太阳能电池用锗基Ⅲ-Ⅴ族化合物外延片标准”。

1.2规定了本标准适用范围：本标准规定了太阳能电池用锗基Ⅲ-Ⅴ族化合物外延片（以下简称“外延片”）的分类、技术要求、检验方法和规则以及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于制备太阳能电池用锗基Ⅲ-Ⅴ族化合物外延片。

2分类及牌号

2.1分类

外延片按照外延结构包括晶格匹配电池外延片和晶格失配电池外延片，外延片按衬底直径主要分为50mm、100mm、150mm、200mm四种规格。

2.2牌号

太阳能电池外延片牌号表示为：

2.2.1 牌号的第1项表示外延片的电池结构，分别如下：

a.LM 表示晶格匹配结构；

b.MM 表示晶格失配结构；

c.ILM 表示倒装晶格匹配结构；

d.IMM 表示倒装晶格失配结构。

2.2.2 牌号的第2项表示外延片的电池结数，分别如下：

a.S 表示单结太阳能电池；

b.2J 表示双结太阳能电池；

c.3J 表示三结太阳能电池；

d.4J 表示四结太阳能电池；

e.5J 表示五结太阳能电池；

f.6J 表示六结太阳能电池。

2.2.3牌号的第3项表示外延片结构，用每一结电池基区材料的分子式表示外延片的名称。 2.2.4 牌号的第4项表示外延片的规格大小，分别如下：

a.2in.表示直径Φ50mm ；

b.4in.表示直径Φ100mm ；

c.6in.表示直径Φ150mm ；

d.8in.表示直径Φ200mm 。 2.2.5 牌号的第5项表示外延片的编号 2.2.6 示例

LM-3J GaInP/Ga(In)As/Ge4in.20150616-0202表示批片号20150616-0202的直径为100mm 的晶格匹配的GaInP/Ga(In)As/Ge 三结太阳能电池。

空格 空格

1

2 3 4 5