硅晶电池产业链简介42页PPT文档
硅基电池产业链分析
硅基电池产业链分析1、产业链构成一般来说，硅基光伏产业链包括硅料、硅片、电池片、电池组件、应用系统5个环节。
对于光伏并网发电应用，成熟的光伏产业链还应该延伸到下游的组件卸载和回收利用。
图1 硅材料光伏产业链示意图数据来源：XXXX XXXX，122、原料多晶硅产业(1) 概述多晶硅按纯度分类可以分为冶金级(金属硅)、太阳能级、电子级。
●冶金级硅(MG)硅的氧化物在电弧炉中被碳还原而成，一般含Si为95%左右，高达99.8%以上；●太阳能级硅(SG)纯度介于冶金级硅与电子级硅之间，至今未有明确界定。
一般认为含Si在99.99% ~99.9999%，4N～6N；电子级硅(EG)一般要求含Si >99. 9999%以上，6N以上；超高纯达到99. 9999999% ~99. 999999999%，9N～11N。
(2) 竞争分析2004年之前，绝大部分多晶硅产量用于半导体产业，太阳能级多晶硅需求仅用电子级硅的边角料即可满足，因此，多晶硅产能主要受半导体产业影响。
2003年德国光伏补贴政策出台带动了德国太阳能光伏应用市场，可以说，从2004年起，在以欧洲、日本、美国为代表的太阳能光伏应用市场的带动下，太阳能级硅的需求呈现较快速度增长。
如下图所示。
图2 2000-2008年全球太阳能级多晶硅需求图(单位：吨)数据来源：XXXX XXXX，05图3 2000-2008年多晶硅价格走势图(单位：＄/Kg)注：2008年初多晶硅价格达到400美元数据来源：XXXX XXXX，05虽然市场呈现了爆发式增长，但由于原料多晶硅制作技术难度大，工艺复杂，且核心技术集中在Hemlock(美国)、Wacker(德国)、Tokuyama(日本)、REC(挪威)、MEMC(美国、意大利)、Mitsubishi(日本、美国)和Sumitomo(日本)七家厂商手中。
即使厂家产量扩增，但一般多晶硅的生产线建设期在2年左右，经过后期的不断调试，完全达产则需要3～5年时间，造成投资与达产的时间差，由此形成了市场上供不应求的局面。
《晶硅太阳电池工艺》课件
对成品电池进行性能测试，如开路电压、短路电流等，确保电池质量合格。
04
晶硅太阳电池的性能优化
提高光电转换效率的方法
选用高质量硅片
背表面场设计
采用高纯度、低缺陷的硅片，减少光 吸收和载流子复合，提高光生电流的 收集效率。
在硅片的背面引入场钝化结构，提高 载流子的分离和收集效率，从而提高 光电转换效率。
晶硅太阳电池的结构
晶硅太阳电池通常由P型硅片和N型 硅片组成，通过扩散或离子注入的方 法形成PN结。
在硅片表面印刷金属电极，收集光生 电流并导出。
在PN结两侧通过腐蚀或抛光形成减 反射膜，减少光的反射损失。
晶硅太阳电池的结构简单、可靠性高 、寿命长，是目前商业化应用最广泛 的太阳电池类型之一。
03
优化表面结构
通过化学气相沉积、物理气相沉积等 方法，在硅片表面形成减反射层和钝 化层，减少反射损失和表面态对载流 子的俘获。
降低制造成本的技术
01
02
03
优化生产流程
简化生产流程，降低生产 过程中的能耗和物耗，提 高生产效率。
降低硅片厚度
通过改进切片工艺，降低 硅片的厚度，减少材料消 耗，同时提高光电转换效 率。
05
晶硅太阳电池的应用与市 场前景
光伏电站建设
集中式光伏电站
利用大面积荒地、沙漠等建立的大型光伏电站，接入高压输电系统，为远距离供电提供清洁能源。
分布式光伏电站
在屋顶、空地等场所建立的小型光伏电站，就地接入配电网，为周边用户提供电力。
分布式光伏发电系统
家庭光伏发电系统
利用家庭屋顶、阳台等空间安装光伏板 ，将太阳能转化为电能供家庭使用。
去磷硅玻璃
去除扩散过程中形成的磷硅玻璃，避免对电池性能产生影响。
晶体硅太阳能电池的基本原理PPT共43页
21、静念园林好，人间良可辞。 22、步步寻往迹，有处特依依。 23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ24、结庐在人境，而无车马喧；问君 何能尔 ？心远 地自偏 。 25、人生归有道，衣食固其端。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
晶体硅电池技术发展现状与趋势-PPT精选文档
3
2 、 太阳电池的基本原理及分类
1）基本原理 太阳能光伏发电是利用太阳电池的光伏效应原 理直接把太阳辐射能转变为电能的发电方式。
典型的太阳电池是一个p-n结半导体二极管。
◆ p型半导体及-n型半导体
◆ p-n结的形成
◆ 电子／空穴对的产生－光生载流子
◆ 光伏效应－光生电压
4
硅中掺磷形成 n 型半导体
9
概念证明阶段
3） 晶硅电池发展简史 ◆ 1954年贝尔实验室G. Pearson 和D. Charpin研制成 功 6％的第一个有实用价值的单晶硅太阳电池。 这 一突破性的成果为 “最终导致使无限阳光为人类文 明服务的新时代 的开始”，是划时 代的里程碑，为 现代太阳电池的 先驱。
1954年美国 贝尔实验室
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2）在提高效率方面的努力和案例
（1）高效单晶硅电池 ◆背接触电池： Sunpower（Stamford） 传统 SunPower 电池采用光刻工艺， ＝23% 。 采用丝网印刷工艺代替光 刻的降低成本， 电池效率达到 Antireflecitive coating SiO2 passivation n+ FSF n-type base n+ diffusion SiO2 passivation metal finger (n) Rear side pitch Figure 1: Schematic diagram of SunPower’s low-cost rear-contact solar cell (not to scale). NB: This diagram depicts an n-type base, but it could equally well be a p-type base. p+ diffusion texture contact hole in SiO2
光伏产业链介绍(ppt)
控制器
控制器文字解释
跟踪系统
定日镜
储能系统
支架
光伏电缆
工程应用示意图
电站工程
电站工程
电站工程
集热器
集热器的组织架构
滴胶板
碳化硅微粉
碳化硅微粉示意图
光伏产业链介绍 (ppt)
光伏产业链
国内光伏产业价值链
生产工序
所需设备示意图
一、硅材料及所需设备
硅材料
硅材料提纯必须具备的特性
单晶生长炉
石英坩埚
生长过程示意图
单晶硅棒
多晶硅铸锭炉
多晶炉铸锭坩埚
石墨加热器
多晶生长过程示意图
多晶硅锭
检测设备
搬运叉车
喷砂机
切割示意图
多线切割机
切割示意图
单晶硅片
多晶硅片
划片机
清洗制绒设备
甩干机
插片机
硅片承载器
水处理设备
污水处理设备
隐裂检测设备
二、电池片制造流程及设备
晶体硅电池片加工流程
化学表面处理设备
磷扩散设备
磷扩散文字解释
周边及背面刻浊机
周边及背面刻浊文字解释
sin薄膜
丝网印刷设备及所需化学材料
烧结设备
烧结后的成品
单多晶电池片
三、组件及生产设备
组件工艺流程
光伏焊带
TPT（背板）
பைடு நூலகம்VA膜
复合结构图
光伏玻璃
高温布
层压机
边框
电池板的结构组成
接线盒
单晶电池板
多晶电池板
四、系统工程应用
系统工程应用介绍
组件
组件结构图
蓄电池
蓄电池文字解释
逆变器
逆变器文字解释
晶硅太阳能电池产业链
晶硅太阳能电池产业链一、产业链构成二、光伏产业价值链分析晶体硅太阳能电池产业链基本由五个环节构成，分别是高纯多晶硅原料生产、单晶硅拉制或多晶硅定向浇铸、硅片切割、电池芯片制造、组件及系统封装与应用。
其中，进入壁垒最高的环节为太阳能级高纯多晶硅原料生产，由于其制造过程资金密集、技术密集、高耗能、回收周期长的特点，目前基本上被国际上7 大厂家垄断。
其次，产业链中游的太阳能电池芯片（cell）制造进入壁垒较高，其制造过程主要是技术密集、工艺和设备要求高，电池芯片转换效率的高低决定了处于该环节企业的盈利能力。
另外，硅片切割环节由于切割厚度以及破片率等方面的要求较高，进入也存在一定的壁垒。
相对来说，单晶硅拉制或多晶硅定向浇铸(Ingot) 、组件及系统（module-system）封装与应用进入壁垒较低。
目前，晶体硅光伏发电产业呈现“倒置漏斗”形状。
光伏发电产品市场的发展速度远远超过上游产业的发展，引起这种状况的主要原因是产业链发展不均衡。
高纯硅原料的供应不足，上游生产厂家扩产速度过慢，导致高纯度晶硅材料市场出现供不应求的局面并愈演愈烈。
不过今年以来，由于大量厂商的投产，处于上游的硅原料价格急剧回落。
太阳能电池的生产主要集中于欧洲国家、日本和美国，其中德国、西班牙、日本和欧盟集中了太阳能电池生产商，也是产品主要的需求国。
目前，我国生产太阳能电池的企业主要有：无锡尚德太阳能电力有限公司、中电电气（南京）光伏有限公司、江苏林洋新能源有限公司、晶澳太阳能电源有限公司。
除此之外，国内还有300 多家太阳能电池厂家，但是国内大多数厂商都只是购买电池芯片进行简单的组件封装工作，且产品品种单一。
在各产业链环节，其生产成本具有很大差异，因而所获利润也有较大差异，下面给出在整个产业链最终生产出太阳能电池的成本构成，如下图所示。
当然这两年以来由于多晶硅产能的急速扩张，硅材料的价格下降较多，电池成本有较大下降。
三、全球厂商总体分析产业链上厂商构成状况位于最上端的多晶硅生产厂商相对较少，光伏发电晶体硅电池片以及组件厂商迅速增多，产能扩张较快。
晶体硅太阳能电池基本原理课件
05 晶体硅太阳能电池的制造 工艺
硅片的制备
硅片是晶体硅太阳能电池的基础材料，其质量对电池性能有着至关重要的影响。
硅片的制备通常采用多晶硅作为原料，通过一系列的物理或化学方法，如机械切割、研磨、 抛光等，得到具有特定厚度和表面质量的硅片。
硅片的厚度和表面粗糙度对太阳能电池的光吸收和电性能具有重要影响，因此制备过程中需 严格控制相关参数。
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03 晶体硅太阳能电池的材料 与结构
单晶硅太阳能电池
单晶硅太阳能电池是以高纯度的单晶硅棒为原料，经过切割 、研磨、腐蚀、抛光、清洗、烘烤等工序后制成。其结构通 常包括导电电极、P型硅片、N型硅片、PN结等部分。
单晶硅太阳能电池的效率较高，技术成熟，是目前应用最广 泛的太阳能电池之一。
多晶硅太阳能电池
多晶硅太阳能电池是以多晶硅材料为原料，经过铸锭、切片、清洗、制绒、扩散 、减反射膜制备、金属化等工序后制成。其结构与单晶硅太阳能电池类似，但多 晶硅材料内部晶粒大小和分布不均匀，导致其光电转换效率相对较低。
多晶硅太阳能电池成本较低，适合大规模生产，因此在光伏发电领域应用广泛。
薄膜硅太阳能电池
薄膜硅太阳能电池具有成本低、重量轻、可弯曲等特 点，因此在便携式设备、建筑一体化等领域具有广阔 的应用前景。
02 晶体硅太阳能电池的工作 原理
光吸收原理
晶体硅太阳能电池通过光吸收原理将太阳光转化为电能。当太阳光照射到电池表面 时，光子能量激发硅原子中的电子，产生光生载流子。
光吸收系数与入射光的波长有关，不同波长的光子具有不同的能量，能够激发不同 能级的电子。
光吸收系数随着硅材料中掺杂浓度的增加而减小，因此高掺杂浓度的硅材料具有更 好的光吸收性能。
晶硅电池资料
• 目前晶硅电池的光电转换效率仍有待提高，提高能量转换效率是晶硅电池技术的
重要挑战
• 晶硅电池在高温、高湿环境下的稳定性和性能有待提高
创新方向
• 研究新型结构、新型材料的晶硅电池技术，提高光电转换效率
• 开发具有高稳定性和高性能的晶硅电池，拓展其在更多领域的应用
晶硅电池在成本降低方面的技术挑战及其创新方向
技术进步
• 20世纪90年代，晶硅电池的光电转换效率得到显著提高
• 21世纪初，纳米结构、多结等技术的研究和应用，进一步提高电池性能
商业化应用
• 20世纪90年代，晶硅电池开始应用于太阳能发电系统
• 21世纪初，晶硅电池在消费电子产品、太阳能照明等领域得到广泛应用
晶硅电池技术的未来发展趋势及其潜力
技术挑战
创新方向
• 降低晶硅电池的制备成本，提高其市场竞争力是晶硅电
• 研究新型制备方法，提高晶硅电池的制备效率，降低制
池技术的重要挑战
备成本
• 提高晶硅电池的产量和良品率，降低生产成本
• 优化生产工艺，提高晶硅电池的产量和良品率，降低生
产成本
晶硅电池在环境友好性方面的技术挑战及其创新方向
技术挑战
• 作用是防止短路，保证
阳光产生电子-空穴对
损失，提高光吸收效率
形成电流
电池的正常工作
• 高纯度的硅晶体可以提
• 通常采用具有高反射率
• 通常采用导电性能良好
• 通常采用绝缘性能良好
高电池的光电转换效率
的材料，如TiO2、Al2O3
的材料，如金属薄膜、透明
的材料，如SiO2、聚合物
等
导电膜等
等
晶硅电池的分类及其特点
晶硅光伏产业链构成
晶硅光伏产业链构成
晶硅光伏产业链主要由以下几个环节构成：
1. 硅料生产：晶硅光伏产业链的起点是硅料的生产。
硅料是制造晶硅太阳能电池的主要原材料，通常是通过硅矿石的开采和提炼得到的。
硅料的质量和纯度对后续的电池性能和效率有着重要的影响。
2. 硅片制造：将硅料经过多道工艺加工成硅片，这是整个产业链中的关键环节之一。
硅片制造过程包括晶体生长、切割、研磨、抛光等步骤，以制备出具有特定厚度和尺寸的硅片。
3. 电池片制造：在硅片的基础上，通过扩散、蚀刻、沉积等工艺，将 P 型和 N 型半导体材料形成 PN 结，并在表面制作金属电极，从而制成太阳能电池片。
4. 组件制造：将电池片进行串联和并联，封装在背板和边框中，形成光伏组件。
组件制造过程还包括焊接、层压、安装接线盒等步骤。
5. 系统集成与安装：将光伏组件与其他组件（如逆变器、电池储存系统等）集成在一起，形成完整的光伏发电系统。
然后，将该系统安装在屋顶、地面或其他适用的场所。
6. 光伏应用：晶硅光伏发电系统可以应用于家庭、工业、商业和公共事业等领域，为电力供应提供可再生能源。
整个晶硅光伏产业链涉及到多个学科领域和技术环节，包括材料科学、物理学、化学工程、电子工程等。
随着技术的不断进步和成本的降低，晶硅光伏产业正逐渐成为全球可再生能源领域的重要组成部分。
晶体硅太阳能电池结构及原理 ppt课件
3.1.2 结晶硅太阳能电池的结构
• PN结结构
N+/P结的作用是形成一个最简单的半导体器件。在光照条件下，电 子/空穴的形成与移动与该N+/P结的特性有极大关系。
N+与P层的掺杂量是很重要的器件设计参数，因为 ① N+与P层的掺杂量会决定耗尽层的大小及其电场强度 ② 若N+与P层的掺杂量小，则表面再结合速率可以减小，但与电极的接
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3.1.1 结晶硅太阳能电池的种类
单晶硅太阳能电池特点： ① 完整的结晶，易得到高效率 ② 不容易产生光致衰退 ③ 发电特性稳定，约有20年的耐久性 ④ 硅原料丰富 ⑤ 承受应力强
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3.1.1 结晶硅太阳能电池的种类
• 多晶硅太阳能电池
• 多晶硅太阳能电池的效率为13～ 16%，是目前市场上最主流的产 品
在上表面，光照面的电极多由数条主要的主栅所组成。设计电极有 两个考虑是互相冲突的：
① 为了让移动至表面的电子/空穴容易到达 电极端，以减少电子/空穴在表面再复合的 几率，理论上电极面积需较大
② 为了避免典型金属电极阻挡光的入射并造成 光的反射，电极所占面积应越小越好
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3.1.2 结晶硅太阳能电池的结构
首先要对粮食有明确的定位对其特点加以新的诠释49341高效率单晶硅太阳能电池20世纪90年代后新南威尔士大学持续对钝化反射极背部局部扩散太阳能电池进行了一下的研究和改良氢原子钝化以避免移动载流子在硅表面边界复合采用铝与二氧化硅中的氢原子进行370度的热退火处理改变线宽以提供低的遮光比例也减少了接触所造成的复合情形并且提供高的开路电压使用pbr3进行射极端的扩散以减少侧面电阻当今国内外粮食安全形势发生了新变化必须重新认识粮食安全问题
• 电极图形设计：设计原则是使电池的输出最大。要兼顾两个方面： 使电池的串联电阻尽可能小，电池的光照作用面积尽可能大。
晶体硅太阳能电池结构及原理通用课件
05
晶体硅太阳能电池的应用与案例分析
太阳能电力系统中的应用
太阳能电力系统组成
晶体硅太阳能电池是太阳能电力系统中的核心组件，用于将太阳能转化为电能。 太阳能电力系统还包括蓄电池、逆变器、控制器等部分，共同构成完整的发电系 统。
光伏发电应用
晶体硅太阳能电池在光伏发电领域具有广泛应用，可用于户用光伏系统、大型光 伏电站等，为家庭、企业等提供清洁、可再生的电力。
太阳能光伏电站案例分析
光伏电站类型
根据电站规模和应用场景，太阳能光伏电站可分为集中式光伏电站和分布式光伏电站。集中式光伏电 站通常建设在荒漠、戈壁等土地资源丰富地区，而分布式光伏电站则主要建设在建筑屋顶、墙面等闲 置空间。
案例分析
以某大型集中式光伏电站为例，介绍晶体硅太阳能电池在其中的应用，包括电池组件选型、电站布局 设计、发电效率分析等方面。
分布式光伏电站系统中的应用
分布式光伏电站优势
分布式光伏电站具有就近消纳、降低线损、提高能源利 用效率等优势，适用于城市、乡村等多种场景。
晶体硅太阳能电池在分布式光伏 电站中的应用
分析晶体硅太阳能电池在分布式光伏电站中的适用性， 探讨其在屋顶光伏、墙面光伏等不同应用场景下的性能 表现。
太阳能交通工具中的应用
晶体硅太阳能电池结构及原理通用 课件
• 晶体硅太阳能电池概述 • 晶体硅太阳能电池结构 • 晶体硅太阳能电池工作原理 • 晶体硅太阳能电池的制造工艺 • 晶体硅太阳能电池的应用与案例分析 • 晶体硅太阳能电池的未来发展与挑战
01
晶体硅太阳能电池概述
太阳能电池的定义与分类
定义
太阳能电池是一种利用光电效应或光 化学效应将光能转换成电能的装置。
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氩气流量：35-55L/min(联创炉)，投料公斤，耗气量约 170立方
6/19/2020
工艺优点,例如压力比较缓和,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。
6/19/2020
2.西门子法是目前多晶硅生产的主流技术，约90%的多晶 硅由此技术生产，短期内这种局面不会改变. 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
6/19/2020
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，提纯工作量大。
6/19/2020
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冷氢化改良西门子法多晶硅生产工艺流程简图
6/19/2020
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三.主要流程介绍
（3）硅烷法
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
6/19/2020
铸锭炉
准单晶硅锭
二.产业链结构
单晶硅棒 切片机
化学法：改良西门子
冶炼 SiO2+C 硅矿石→S~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
1.原生多晶硅
三.主要流程介绍
6/19/2020
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⑴ 三大主要生产方法
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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
四氯化硅
氯化 氯化氢
分离
冷凝
氢气、三氯氢硅
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
6/19/2020
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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:SiCl4+H2﹦SiHCl3+HCl
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.
SiCl4+H2 →SiHCl3+HCl(氢化炉)
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。
6/19/2020
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
6/19/2020
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一.相关概念
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。
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（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
凝固精 炼
↓
↓
除B、C 去除P、O、Ca、Al
太阳能级 硅
6/19/2020
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三.主要流程介绍
小 结：
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。
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.
二.产业链结构
6/19/2020
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太阳能级多晶硅 SoG:6~7N
直拉或区熔 （CZ or FZ）
铸锭炉
Si+HCl→SiHCl3+H2 SiHCl3+H2→Si+HCl
三.主要流程介绍
改良西门子法
多晶硅
硅烷法
冶金法
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,英利六九硅业
6/19/2020
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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）
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2.单晶硅拉制工艺
三.主要流程介绍
6/19/2020
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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）
装炉
化料
引晶
放肩
直拉单晶拉制过程
冷却
6/19/2020
等径 收尾
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三.主要流程介绍
6/19/2020
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三.主要流程介绍
6/19/2020
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三.主要流程介绍
6/19/2020
2
种类
太阳能 电池
晶硅电池
多元化合物薄膜 电池
6/19/2020
一.相关概念
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
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一.相关概念
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
（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。
sssiii0co22﹢﹢→3ssicio﹢＝2＝2soisci﹢o ﹢2ccoo 拉制单晶需全程通氩，一边抽空,炉内压力控制在20乇
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三.主要流程介绍
热氢化改良西门子法多晶硅生产工艺流程简图
6/19/2020
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冷氢化技术
三.主要流程介绍
利用以下反应:SiCl4+H2+Si → 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