本書介紹太陽電池材料、工作原理、制造方法及太陽電池的應用工程，內(nèi)容涉及太陽輻射原理、硅材料性質(zhì)、晶體硅太陽電池物理基礎和性質(zhì)、晶體硅太陽電池制造、新型及高效硅太陽電池、晶體硅太陽電池發(fā)展趨勢；對薄膜太陽電池及Ⅲ-Ⅴ族化合物太陽電池的發(fā)展概況、工作原理、制備技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化狀況以及聚光太陽電池的工作原理和發(fā)展現(xiàn)狀；太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成、分類、系統(tǒng)儲能裝置、系統(tǒng)控制器及電能變換電路、系統(tǒng)設計與仿真，分布式發(fā)電和微電網(wǎng)的概念、意義、結(jié)構(gòu)、建模、運行控制及應用實例；以及太陽能光伏發(fā)電的經(jīng)濟分析方法。
?這是一本關(guān)于晶體硅太陽電池及其組件制造工藝原理方面的書，旨在作為從事實際工作的技術(shù)人員和工程師的參考書，也可作為高等學校光伏專業(yè)學生的教學參考書，為讀者提供太陽電池制造技術(shù)方面的基本專業(yè)知識。
本書的內(nèi)容選擇用晶體硅材料制造的太陽電池是因為現(xiàn)在晶體硅太陽電池的生產(chǎn)量仍占所有太陽電池總產(chǎn)量的90%以上。
本書第1章為緒論；其余內(nèi)容分為三部分：第一部分（第2～4章）介紹多晶硅原材料的制造原理、硅晶體的生長和硅片切割的工藝及原理；第二部分（第5～11章）介紹太陽電池及其組件的制造工藝，還介紹了新穎的高效太陽電池以及我國太陽電池的最新發(fā)展；第三部分（第12章）介紹太陽電池及其組件的質(zhì)量標準和檢測方法。由于闡述的是制造工藝及工藝原理，所以每章內(nèi)容基本是相對獨立的，讀者可以根據(jù)需要選擇性地閱讀。
本書撰寫的制造工藝原理離不開工藝本身。近10年來，晶體硅太陽電池的工藝和設備改進可稱得上日新月異，而且即使是同一種工藝路線，不同制造廠商的工藝參數(shù)也各不相同，因此本書只能以列舉實例的形式表述制造工藝。工藝原理涉及的學科范圍很廣，因此本書內(nèi)容為眾多同行智慧的結(jié)晶。
本書第一部分邀請鄭治東高級工程師撰寫。鄭治東高工現(xiàn)任浙江向日葵光能科技股份有限公司的副總經(jīng)理，在太陽電池用多晶硅原材料和硅片制備方面有很深的學術(shù)造詣和20余年實際工作經(jīng)驗。
本書第二、三部分的撰寫過程中得到了很多專家的幫助。首先感謝天合光能公司光伏科學與技術(shù)國家重點實驗室的馮志強博士及其團隊中的陳奕峰博士、徐建美和熊震博士，他們審閱了初稿，并提出許多有益的建議；感謝日地太陽能電力股份有限公司的周體副總經(jīng)理和浙江鴻禧能源股份有限公司的時利工程師再次審閱了工藝實例。
感謝我的多年科研工作合作伙伴金步平研究員，他仔細校閱了本書第二、三部分的書稿。感謝電子工業(yè)出版社策劃編輯張劍和責任編輯蘇穎杰對本書撰寫及出版提供的幫助，確保了本書的出版質(zhì)量。
由于時間和作者水平有限，書中的疏漏和錯誤之處，敬請讀者批評指正。
陳哲艮
陳哲艮研究員，全國"五一勞動獎章"獲得者，***有突出貢獻的專家、全國優(yōu)秀科技工作者，中國光電技術(shù)發(fā)展中心主任，浙江省能源研究所所長，中國太陽能學會常務理事，浙江省可再生能源協(xié)會會長、中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會副理事長兼太陽能光伏行業(yè)分會副理事長，曾獲全國科學大會獎、國家科技進步獎和省部級科技進步獎多項。從事教學、科研工作30余年，先后完成研究課題30余項，在國內(nèi)外發(fā)表學術(shù)論文60余篇。
第1章 緒論
1．1 光伏效應
1．2 陽光資源
1．3 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)
1．3．1 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
1．3．2 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)
1．3．3 微電網(wǎng)系統(tǒng)
1．3．4 大型光伏電站
1．4 晶體硅太陽電池和組件的制造
參考文獻
第2章 太陽能用多晶硅
2．1 西門子法
2．2 硅烷法
2．3 流化床法
2．4 冶金法
參考文獻
第3章 太陽電池用硅晶體
3．1 直拉單晶硅
3．1．1 直拉單晶爐
3．1．2 直拉單晶工藝
3．1．3 直拉單晶的影響因素
3．1．4 雜質(zhì)的引入、分布和摻雜
3．2 鑄造多晶硅
3．2．1 多晶硅鑄造技術(shù)
3．2．2 定向凝固多晶硅鑄錠爐
3．2．3 多晶硅鑄錠爐熱場數(shù)學模型
3．2．4 多晶硅鑄造生長工藝
3．2．5 鑄造多晶硅生長的影響因素
3．2．6 準單晶硅和高效多晶硅
3．2．7 多晶硅鑄錠用坩堝
參考文獻
第4章 硅片多線切割及測試
4．1 硅片多線切割
4．2 硅晶體性能及測試
4．2．1 渦流法電阻率檢測
4．2．2 硅塊少子壽命測試
4．2．3 硅塊紅外探傷
4．2．4 無接觸硅片厚度測試
4．2．5 硅片分選
4．2．6 晶硅中的氧
4．2．7 晶硅中的碳
4．2．8 晶硅中的金屬雜質(zhì)及影響
4．2．9 位錯和缺陷
參考文獻
第5章 硅片的清洗和制絨
5．1 硅片的選擇
5．2 硅片清洗
5．2．1 硅片表面的沾污源
5．2．2 化學清洗原理
5．2．3 物理清洗原理
5．2．4 硅片及器具的清洗
5．3 硅片腐蝕減薄
5．4 硅片絨面制備
5．4．1 堿腐蝕單晶硅片制絨
5．4．2 酸腐蝕多晶硅片制絨
5．5 硅片制絨質(zhì)量檢驗
5．6 硅片制絨新技術(shù)
參考文獻
第6章 摻雜制備PN結(jié)
6．1 摻雜制備PN結(jié)工藝原理
6．1．1 擴散現(xiàn)象
6．1．2 擴散層雜質(zhì)濃度分布
6．1．3 兩步擴散法制結(jié)原理
6．1．4 固-固擴散制結(jié)原理
6．1．5 擴散制結(jié)的質(zhì)量參數(shù)
6．1．6 擴散制結(jié)條件的選擇
6．1．7 P型硅片的磷擴散制結(jié)工藝
6．1．8 擴散制結(jié)的質(zhì)量檢測
6．2 離子注入摻雜制結(jié)
6．2．1 離子注入摻雜的原理
6．2．2 注入離子的離子分布
6．2．3 注入離子的離子阻滯
6．2．4 離子注入的溝道效應
6．2．5 離子注入損傷與退火
6．2．6 太陽電池的離子注入摻雜
參考文獻
第7章 硅片表面和邊緣刻蝕
7．1 干法刻蝕邊緣擴散層
7．1．1 等離子體刻蝕
7．1．2 激光邊緣刻蝕隔離
7．2 濕法刻蝕表面磷硅玻璃
7．3 濕法刻蝕擴散層
7．3．1 濕法刻蝕擴散層原理
7．3．2 硅片漂浮方式濕法刻蝕
7．3．3 滾輪攜液方式的濕法刻蝕
7．4 硅片周邊表面刻蝕后的質(zhì)量檢查
參考文獻
第8章 減反射膜制備
8．1 減反射膜的減反射原理
8．2 氮化硅減反射薄膜
8．2．1 氮化硅減反射薄膜沉積方法
8．2．2 氮化硅膜的熱處理
8．2．3 雙層減反射膜
8．3 太陽電池的表面鈍化技術(shù)
8．4 Al2O3減反射/鈍化膜
參考文獻
第9章 電極的絲網(wǎng)印刷與燒結(jié)
9．1 電極的絲網(wǎng)印刷
9．1．1 絲網(wǎng)印刷技術(shù)原理
9．1．2 絲網(wǎng)印刷金屬漿料的作用
9．1．3 絲網(wǎng)印刷用材料、工具和設備
9．1．4 電極的絲網(wǎng)印刷工藝
9．1．5 金屬柵線電極的高寬比及其測試方法
9．2 電極漿料燒結(jié)
9．2．1 電極漿料燒結(jié)機理
9．2．2 電極漿料燒結(jié)設備及工藝
9．2．3 電極燒結(jié)質(zhì)量要求
9．3 太陽電池質(zhì)量檢測
參考文獻
第10章 高轉(zhuǎn)換效率晶體硅太陽電池
10．1 硅基異質(zhì)結(jié)（SHJ）太陽電池
10．2 選擇性發(fā)射極太陽電池
10．3 淺結(jié)密柵太陽電池
10．4 銅線主柵太陽電池
10．5 PERC、PERL和PERT結(jié)構(gòu)太陽電池
10．6 黑硅太陽電池
10．7 叉指式背接觸(IBC)太陽電池
10．8 隧道氧化鈍化接觸（TOP-Con）太陽電池
10．9 雙面電池與組件
參考文獻
第11章 太陽電池組件
11．1 太陽電池的串聯(lián)和并聯(lián)
11．2 太陽電池組件的結(jié)構(gòu)
11．3 太陽電池組件的封裝材料
11．4 太陽電池組件的封裝工藝
11．5 太陽電池組件的電位誘發(fā)衰減（PID）效應
11．6 雙面玻璃封裝晶體硅太陽電池組件
11．7 特種太陽電池組件
11．8 太陽電池組件的性能測試
參考文獻
第12章 太陽電池及其組件的測試
12．1 太陽輻射的基本特性
12．2 太陽模擬器
12．3 太陽電池的測試
12．4 太陽電池組件的性能測試
12．4．1 太陽電池組件的光電性能測試
12．4．2 太陽電池組件的設計鑒定和定型［4］
12．4．3 太陽電池組件的安全鑒定
12．4．4 太陽電池組件的其他試驗
12．4．5 太陽電池組件的可靠性測試
12．5 太陽電池組件的室外測試
12．6 太陽電池和組件診斷測試
12．6．1 電致發(fā)光(EL)測試
12．6．2 光誘導電流(LBIC)測試
12．6．3 其他診斷測試方法
12．6．4 診斷測試性能分析舉例
12．7 太陽電池和組件的認證
參考文獻
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