硅太阳能电池的研究进展(3)

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2.拉棒过程：悬浮区熔法和直拉法是制备单晶硅的两种常见方式。悬浮区熔法的优点是高温的硅没有和其他任何物质接触可以生长出高纯度的单晶硅而且不需要昂贵的石英坩埚作为容器，另外可以得到比较低的氧含量也是这种方法的又一优势，缺点是用这种拉制方法不太容易得到大直径的单晶硅，而且这种方法的生产成本过于高昂，一般仅用于航空航天这一对硅纯度有过高要求的领域。直拉法又称切克劳斯基法，是由切克劳斯基与1918年发明的，其拉制原理是先将多晶硅装在高纯度的石英坩埚中加热至熔融状态，然后将一块严格定向的籽晶插入熔体的表面，高温下籽晶与熔体熔接在一起，这时开始向上提拉并转动籽晶，由熔体的冷凝结晶原理便可以获得我们需要制备的的晶体。直拉法的优点是在生产过程中可以观察到晶体的生长状态，生产工艺比较简单，可以比较容易的控制杂质的浓度，而且这种拉制方法效率比较高，可以用来生产直径比较大的单晶硅，生产成本也比较低。缺点是由于多晶硅放在石英坩埚中，高温下容易被污染造成硅晶体的纯度降低，采用这种工艺生长出来的单晶硅的电阻率也不是均与的。论文网

3.切片过程：内圆切割和线锯是目前比较常用的切割方式。进行内圆切割时，刃口镀金刚砂的内圆刀片高速旋转，待切割的硅棒沿刀片的直径方向移动，从而完成硅棒的切割。目前，内圆切割的技术进步很快，刀片的制造工艺也在迅速的发展，对于直径比较小的硅片而言，内圆切割技术已经可以满足要求了。线锯有两种方式，进行切片时，在线网的带动下，研磨液进到切割区域中，组成线网的锯丝在待切割的晶体硅下方运动的速度保持不变，并通过压紧硅晶体来实现某特定的转角从而进行硅片的切割，这种切割方法称为游离线锯切割。固结磨料线锯是指把磨料固定在线锯丝上并以机床为辅助工具进行硅片切割的技术，这种技术是在游离磨料线锯技术的基础上建立起来的。

4.制造电池过程：电池制造的流程如下图所示

图1.7制造电池的流程图

5.封装过程：玻璃封装和非玻璃封装是两种常见的封装方式。玻璃封装时，钢化玻璃作为正面盖板，聚氟乙烯作为背面盖板，使用真空加热层压技术使得EVA胶膜熔化，经冷却后，电池片、钢化玻璃、聚氟乙烯三者就被混合在一起，并用一些合金边框把周围固定住。非玻璃封装采用真空热压技术把金属片、树脂材料、电池片、复合薄膜封装在一起，由这种制作工艺生产的电池具有机械性能好、重量轻和柔性的优点。来.自/751论|文-网www.751com.cn/

2 太阳能电池的光电转换方式

2.1 光—热—电转换模式

这种光电转换模式有两个转换过程，第一个过程是光—热转换，将光能转化为介质的热能（一般为蒸汽），第二个过程是蒸汽驱动汽轮机进行发电，实现热能转换为电能。这中转换方式不但效率极低而且成本很高，费用大概是同样装机容量的火电站的5~9倍，昂贵的成本使得它不能够跟传统的发电模式如火力电或核力发电相竞争。而且，这种光—热—电的转换模式从本质上来说与传统发电的方式相同，没有实现能源的高效利用，因此这种转换方式只适合一些特殊的场合，并不具有使用价值。