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第1章 绪论1

1.1 光伏效应1

1.2 阳光资源2

1.3 太阳能光伏发电系统3

1.3.1 太阳能光伏发电系统的结构4

1.3.2 分布式光伏发电系统9

1.3.3 微电网系统10

1.3.4 大型光伏电站10

1.4 晶体硅太阳电池和组件的制造11

参考文献15

第2章 太阳能用多晶硅16

2.1 西门子法17

2.2 硅烷法22

2.3 流化床法27

2.4 冶金法30

参考文献32

第3章 太阳电池用硅晶体33

3.1 直拉单晶硅33

3.1.1 直拉单晶炉34

3.1.2 直拉单晶工艺39

3.1.3 直拉单晶的影响因素43

3.1.4 杂质的引入、分布和掺杂47

3.2 铸造多晶硅49

3.2.1 多晶硅铸造技术50

3.2.2 定向凝固多晶硅铸锭炉53

3.2.3 多晶硅铸锭炉热场数学模型55

3.2.4 多晶硅铸造生长工艺60

3.2.5 铸造多晶硅生长的影响因素61

3.2.6 准单晶硅和高效多晶硅63

3.2.7 多晶硅铸锭用坩埚69

参考文献72

第4章 硅片多线切割及测试73

4.1 硅片多线切割74

4.2 硅晶体性能及测试79

4.2.1 涡流法电阻率检测79

4.2.2 硅块少子寿命测试81

4.2.3 硅块红外探伤83

4.2.4 无接触硅片厚度测试84

4.2.5 硅片分选85

4.2.6 晶硅中的氧87

4.2.7 晶硅中的碳92

4.2.8 晶硅中的金属杂质及影响93

4.2.9 位错和缺陷96

参考文献99

第5章 硅片的清洗和制绒100

5.1 硅片的选择100

5.2 硅片清洗101

5.2.1 硅片表面的沾污源101

5.2.2 化学清洗原理101

5.2.3 物理清洗原理115

5.2.4 硅片及器具的清洗116

5.3 硅片腐蚀减薄119

5.4 硅片绒面制备119

5.4.1 碱腐蚀单晶硅片制绒120

5.4.2 酸腐蚀多晶硅片制绒126

5.4.3 硅片制绒质量检验140

5.5 硅片制绒新技术140

参考文献143

第6章 掺杂制备PN结144

6.1 扩散法掺杂制备PN结144

6.1.1 扩散现象144

6.1.2 扩散层杂质浓度分布147

6.1.3 两步扩散法制结原理151

6.1.4 固-固扩散制结原理154

6.1.5 扩散制结的质量参数154

6.1.6 扩散制结条件的选择158

6.1.7 P型硅片的磷扩散制结工艺166

6.1.8 扩散制结的质量检测173

6.2 离子注入掺杂制结181

6.2.1 离子注入掺杂的原理182

6.2.2 注入离子的离子分布183

6.2.3 注入离子的离子阻滞184

6.2.4 离子注入的沟道效应186

6.2.5 离子注入损伤与退火187

6.2.6 离子注入掺杂制结工艺189

参考文献190

第7章 硅片表面和边缘刻蚀192

7.1 干法刻蚀边缘扩散层192

7.1.1 等离子体刻蚀193

7.1.2 激光边缘刻蚀隔离196

7.2 湿法刻蚀表面磷硅玻璃197

7.3 湿法刻蚀扩散层199

7.3.1 湿法刻蚀扩散层原理199

7.3.2 硅片漂浮方式湿法刻蚀200

7.3.3 滚轮携液方式的湿法刻蚀207

7.4 硅片周边表面刻蚀后的质量检查210

参考文献212

第8章 减反射膜制备213

8.1 减反射膜的减反射原理213

8.2 氮化硅减反射薄膜215

8.2.1 氮化硅减反射薄膜沉积方法215

8.2.2 氮化硅膜的热处理225

8.2.3 双层减反射膜227

8.3 太阳电池的表面钝化技术228

8.4 Al2O3减反射／钝化膜229

参考文献237

第9章 电极的丝网印刷与烧结239

9.1 电极的丝网印刷241

9.1.1 丝网印刷金属浆料的作用241

9.1.2 丝网印刷用材料、工具和设备244

9.1.3 电极的丝网印刷工艺251

9.1.4 金属栅线电极的高宽比及其测试方法256

9.2 电极浆料烧结258

9.2.1 电极浆料烧结机理258

9.2.2 电极浆料烧结设备及工艺261

9.2.3 电极浆料烧结质量要求264

9.3 太阳电池质量检测265

参考文献268

第10章 高转换效率晶体硅太阳电池269

10.1 硅基异质结（SHJ）太阳电池269

10.2 选择性发射极太阳电池272

10.3 浅结密栅太阳电池283

10.4 铜线主栅太阳电池285

10.5 PERC、PERL和PERT结构太阳电池287

10.6 黑硅太阳电池290

10.7 叉指式背接触（IBC）太阳电池295

10.8 隧道氧化钝化接触（TOP-Con）太阳电池296

10.9 双面太阳电池及组件297

参考文献301

第11章 太阳电池组件305

11.1 太阳电池的串联和并联305

11.2 太阳电池组件的结构308

11.3 太阳电池组件的封装材料308

11.4 太阳电池组件的封装工艺312

11.5 太阳电池组件的电位诱发衰减（PID）效应316

11.6 双面玻璃封装的太阳电池组件317

11.7 特种太阳电池组件320

11.8 太阳电池组件的性能测试321

参考文献321

第12章 太阳电池及其组件的测试322

12.1 太阳辐射的基本特性323

12.2 太阳模拟器324

12.3 太阳电池测试331

12.4 太阳电池组件测试343

12.4.1 太阳电池组件的光电性能测试343

12.4.2 太阳电池组件的设计鉴定和定型345

12.4.3 太阳电池组件的安全鉴定365

12.4.4 太阳电池组件的其他试验370

12.4.5 太阳电池组件的可靠性测试372

12.5 太阳电池组件的室外测试372

12.6 太阳电池和组件诊断测试374

12.6.1 电致发光（EL）测试374

12.6.2 光诱导电流（LBIC）测试377

12.6.3 其他诊断测试方法385

12.6.4 诊断测试性能分析举例392

12.7 太阳电池和组件的认证394

参考文献395