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[资料分享] 铸锭对太阳能光伏电池效率的影响

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  • TA的每日心情
    开心
    2013-8-9 15:23
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 2013-8-9 15:27:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
    为了提高太阳能电池的光电转换效率,最近光伏业界又推出了高效多晶铸锭技术。使用普通的电池片制作工艺,高效多晶硅片可达到17.3%以上的转换效率,现在最高可达18%左右。高效多晶铸锭技术的关键在于降低晶体中的位错和其他缺陷。业界估计至少有十余种方法制作高效多晶,例如使用单晶碎片或多晶碎片作为籽晶,使用特殊坩埚或热场等等。
    1、铸锭炉本身结构的优化
    铸锭炉是直接将硅料高温熔融后通过定向冷却冷凝结晶,使其形成晶向一直的硅锭的设备。在加热使硅料完全融化后,通过定向凝固块将硅料结晶时释放的热量辐射到下炉腔内壁上,使硅料中形成一个竖直温度梯度。这个温度梯度使坩埚内的硅液从底部开始凝固,从熔体底部向顶部生长。硅料凝固后,硅锭经过退火、冷却后出炉。结构的优化对于铸锭的硅锭的效率的提升有很重要的作用。
    1.1加热器双电源设计
    多晶硅铸锭炉加热器的要求:加热超过1650℃;使用材料不能与硅料发生反应;可以在真空及惰性气体中长期使用。对于加热器的材料而言,目前行业中主要使用高纯石墨作为加热材料,主要使用单电源对石墨加热器进行加热。
    使用双电源加热器带来的好处:改善铸锭硅块的晶向结构;增大晶粒的体积同时减少晶界;改善结晶平面,可以灵活控制长晶界面的形状,长晶速度更加平稳,解决了硅锭生长后期速度过慢的问题。
    1.2铸锭炉冷却模式改进
    硅的结晶速度取决于其底部石墨块的降温速度,较好的结晶速度会产生稳定的分凝速度,保证杂质的均匀析出,是生长高效多晶硅块的必经之路。目前行业中的冷却主要包括隔热笼的提升、隔热板的下降、底部水冷三种模式。
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