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晶澳单晶硅电池光电转化率达18.7%
作者：赵引德
段同刚&&日
&&来源：中国化工报&&&&
&&&&& 中化新网讯& 记者近日在晶龙集团控股的晶澳太阳能公司了解到，晶澳研发的新电池转换技术，使单晶硅电池光电转化效率达到18.7%，居世界领先水平，使企业核心竞争力大大增强。&&&
　　目前的单晶硅太阳能电池光电转化率大部分在16%左右，只有少数达到18%。提高单晶硅太阳能电池的光电转化率，一直是光伏产业领域研究的重要课题。晶澳太阳能公司为此专门组织了研发团队，集中力量开展“超高效”电池攻关，终于研发出了电池转换新技术，使单晶硅电池光电转换效率达到18.7%。&&&
　　该技术具有工艺简单、产出率高、成本低和与目前生产工艺线兼容的优点，企业只需要在当前的生产工艺线上增加少量的工艺步骤，就能够实现批量生产。预计今年下半年，新产品会推向市场。据介绍，与现在太阳能电池的平均转换效率相比，晶澳技术在转化效率绝对值上提高了1个百分点，可使每瓦产品的转换成本降低8%～10%。&&&
　　据了解，晶澳公司现已拥有国家专利23项，取得国家专利证书6项。同时，该公司还在韩国成功建立了太阳能发电示范站。&&&& 　　　　　　　　　　　
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太阳能电池转化效率
我想了解影响太阳能电池转化效率的因素有哪些，现在有多少措施可以提高转化效率，研究太阳能电池比较成功的院校研究所（国内外）。
行业分类：能源产业
回答时间： 10:55:04
太阳能电池片的效率与哪些因素有关
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源．也是清洁能源，不产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用当中；大阳能光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研究领域， 是其中最受瞩目的项目之一。为此，人们研制和开发了太阳能电池。制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反应，根据所用材料的不同，太阳能电池可分为：1、硅太阳能电池；2、以无机盐如砷化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池；3、功能高分子材料制备的大阳能电池；4、纳米晶太阳能电池等。不论以何种材料来制作电池，对太阳能电池材料一般的要求有：1、半导体材料的禁带不能太宽；②要有较高的光电转换效率：3、材料本身对环境不造成污染；4、材料便于工业化生产且材料性能稳定。基于以上几个方面考虑，硅是最理想的太阳能电池材料，这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因。但随着新材料的不断开发和相关技术的发展，以其它村料为基础的太阳能电池也愈来愈显示出诱人的前景。本文简要地综述了太阳能电池的种类及其研究现状，并讨论了太阳能电池的发展及趋势。
　　1 硅系太阳能电池
　　1.1 单晶硅太阳能电池
　　硅系列太阳能电池中，单晶硅大阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅的电地工艺己近成熟，在电池制作中，一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。在此方面，德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化，制成倒金字塔结构。并在表面把一13nm。厚的氧化物钝化层与两层减反射涂层相结合．通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率：通过以上制得的电池转化效率超过23%，是大值可达23．3％。Kyocera公司制备的大面积（225cm2）单电晶太阳能电池转换效率为19．44%，国内北京太阳能研究所也积极进行高效晶体硅太阳能电池的研究和开发，研制的平面高效单晶硅电池（2cm X 2cm）转换效率达到19.79%，刻槽埋栅电极晶体硅电池（5cm X 5cm）转换效率达8.6%。
　　单晶硅太阳能电池转换效率无疑是最高的，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响，致使单晶硅成本价格居高不下，要想大幅度降低其成本是非常困难的。为了节省高质量材料，寻找单晶硅电池的替代产品，现在发展了薄膜太阳能电池，其中多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池就是典型代表。
　　1．2 多晶硅薄膜太阳能电池
　　通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350～450μm的高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。因此实际消耗的硅材料更多。为了节省材料，人们从70年代中期就开始在廉价衬底上沉积多晶硅薄膜，但由于生长的硅膜晶粒大小，未能制成有价值的太阳能电池。为了获得大尺寸晶粒的薄膜，人们一直没有停止过研究，并提出了很多方法。目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法，包括低压化学气相沉积（LPCVD）和等离子增强化学气相沉积（PECVD）工艺。此外，液相外延法（LPPE）和溅射沉积法也可用来制备多晶硅薄膜电池。
　　化学气相沉积主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、Sicl4或SiH4,为反应气体,在一定的保护气氛下反应生成硅原子并沉积在加热的衬底上，衬底材料一般选用Si、SiO2、Si3N4等。但研究发现，在非硅衬底上很难形成较大的晶粒,并且容易在晶粒间形成空隙。解决这一问题办法是先用 LPCVD在衬底上沉炽一层较薄的非晶硅层，再将这层非晶硅层退火，得到较大的晶粒，然后再在这层籽晶上沉积厚的多晶硅薄膜，因此，再结晶技术无疑是很重要的一个环节，目前采用的技术主要有固相结晶法和中区熔再结晶法。多晶硅薄膜电池除采用了再结晶工艺外，另外采用了几乎所有制备单晶硅太阳能电池的技术，这样制得的太阳能电池转换效率明显提高。德国费莱堡太阳能研究所采用区馆再结晶技术在FZ Si衬底上制得的多晶硅电池转换效率为19％，日本三菱公司用该法制备电池，效率达16.42%。
　　液相外延（LPE）法的原理是通过将硅熔融在母体里，降低温度析出硅膜。美国Astropower公司采用LPE制备的电池效率达12．2％。中国光电发展技术中心的陈哲良采用液相外延法在冶金级硅片上生长出硅晶粒，并设计了一种类似于晶体硅薄膜太阳能电池的新型太阳能电池，称之为“硅粒”太阳能电池，但有关性能方面的报道还未见到。
　　多晶硅薄膜电池由于所使用的硅远较单晶硅少，又无效率衰退问题，并且有可能在廉价衬底材料上制备，其成本远低于单晶硅电池，而效率高于非晶硅薄膜电池，因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。
　 1.3 非晶硅薄膜太阳能电池
　　开发太阳能电池的两个关键问题就是：提高转换效率和　降低成本。由于非晶硅薄膜太阳能电池的成本低，便于大规模生产，普遍受到人们的重视并得到迅速发展，其实早在70年代初，Carlson等就已经开始了对非晶硅电池的研制工作,近几年它的研制工作得到了迅速发展,目前世界上己有许多家公司在生产该种电池产品。
　　非晶硅作为太阳能材料尽管是一种很好的电池材料，但由于其光学带隙为1.7eV, 使得材料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感，这样一来就限制了非晶硅太阳能电池的转换效率。此外，其光电效率会随着光照时间的延续而衰减，即所谓的光致衰退S一W效应，使得电池性能不稳定。解决这些问题的这径就是制备叠层太阳能电池，叠层太阳能电池是由在制备的p、i、n层单结太阳能电池上再沉积一个或多个P-i-n子电池制得的。叠层太阳能电池提高转换效率、解决单结电池不稳定性的关键问题在于：①它把不同禁带宽度的材科组台在一起，提高了光谱的响应范围；②顶电池的i层较薄，光照产生的电场强度变化不大，保证i层中的光生载流子抽出；③底电池产生的载流子约为单电池的一半，光致衰退效应减小；④叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。
　　非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法有很多，其中包括反应溅射法、PECVD法、LPCVD法等，反应原料气体为H2稀释的SiH4，衬底主要为玻璃及不锈钢片，制成的非晶硅薄膜经过不同的电池工艺过程可分别制得单结电池和叠层太阳能电池。目前非晶硅太阳能电池的研究取得两大进展：第一、三叠层结构非晶硅太阳能电池转换效率达到13％，创下新的记录；第二.三叠层太阳能电池年生产能力达5MW。美国联合太阳能公司（VSSC）制得的单结太阳能电池最高转换效率为9．3%，三带隙三叠层电池最高转换效率为13％.
　　上述最高转换效率是在小面积（0．25cm2）电池上取得的。曾有文献报道单结非晶硅太阳能电池转换效率超过12．5％，日本中央研究院采用一系列新措施，制得的非晶硅电池的转换效率为13．2％。国内关于非晶硅薄膜电池特别是叠层太阳能电池的研究并不多，南开大学的耿新华等采用工业用材料，以铝背电极制备出面积为20X20cm2、转换效率为8．28％的a－Si/a－Si叠层太阳能电池。
　　非晶硅太阳能电池由于具有较高的转换效率和较低的成本及重量轻等特点，有着极大的潜力。但同时由于它的稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。
　　2 多元化合物薄膜太阳能电池
　　为了寻找单晶硅电池的替代品,人们除开发了多晶硅、非晶硅薄膜太阳能电池外，又不断研制其它材料的太阳能电池。其中主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。上述电池中，尽管硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代
　　砷化镓III-V化合物及铜铟硒薄膜电池由于具有较高的转换效率受到人们的普遍重视。GaAs属于III-V族化合物半导体材料，其能隙为1．4eV，正好为高吸收率太阳光的值，因此，是很理想的电池材料。GaAs等III-V化合物薄膜电池的制备主要采用 MOVPE和LPE技术，其中MOVPE方法制备GaAs薄膜电池受衬底位错、反应压力、III-V比率、总流量等诸多参数的影响。
　　除GaAs外，其它III-V化合物如Gasb、GaInP等电池材料也得到了开发。1998年德国费莱堡太阳能系统研究所制得的GaAs太阳能电池转换效率为24．2％，为欧洲记录。首次制备的GaInP电池转换效率为14．7％．见表2。另外，该研究所还采用堆叠结构制备GaAs，Gasb电池，该电池是将两个独立的电池堆叠在一起，GaAs作为上电池，下电池用的是Gasb,所得到的电池效率达到31．1％。
　　铜铟硒CuInSe2简称CIC。CIS材料的能降为1．leV，适于太阳光的光电转换,另外，CIS薄膜太阳电池不存在光致衰退问题。因此，CIS用作高转换效率薄膜太阳能电池材料也引起了人们的注目。
　　 CIS电池薄膜的制备主要有真空蒸镀法和硒化法。真空蒸镀法是采用各自的蒸发源蒸镀铜、铟和硒，硒化法是使用H2Se叠层膜硒化，但该法难以得到组成均匀的CIS。CIS薄膜电池从80年代最初8％的转换效率发展到目前的15％左右。日本松下电气工业公司开发的掺镓的CIS电池，其光电转换效率为15．3％（面积1cm2）。1995年美国可再生能源研究室研制出转换效率为17．l％的CIS太阳能电池，这是迄今为止世界上该电池的最高转换效率。预计到2000年CIS电池的转换效率将达到20％，相当于多晶硅太阳能电池。
　　 CIS作为太阳能电池的半导体材料，具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到限制。
3 聚合物多层修饰电极型太阳能电池
　　在太阳能电池中以聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制爸的研究方向。其原理是利用不同氧化还原型聚合物的不同氧化还原电势，在导电材料（电极）表面进行多层复合，制成类似无机P－N结的单向导电装置。其中一个电极的内层由还原电位较低的聚合物修饰，外层聚合物的还原电位较高，电子转移方向只能由内层向外层转移；另一个电极的修饰正好相反，并且第一个电极上两种聚合物的还原电位均高于后者的两种聚合物的还原电位。当两个修饰电极放入含有光敏化剂的电解波中时．光敏化剂吸光后产生的电子转移到还原电位较低的电极上，还原电位较低电极上积累的电子不能向外层聚合物转移，只能通过外电路通过还原电位较高的电极回到电解液，因此外电路中有光电流产生。
　　由于有机材料柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本底等优势，从而对大规模利用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅刚开始，不论是使用寿命，还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。能否发展成为具有实用意义的产品，还有待于进一步研究探索。
　　4 纳米晶化学太阳能电池
　　在太阳能电池中硅系太阳能电池无疑是发展最成熟的，但由于成本居高不下，远不能满足大规模推广应用的要求。为此，人们一直不断在工艺、新材料、电池薄膜化等方面进行探索，而这当中新近发展的纳米TiO2晶体化学能太阳能电池受到国内外科学家的重视。
　 自瑞士Gratzel教授研制成功纳米TiO2化学大阳能电池以来，国内一些单位也正在进行这方面的研究。纳米晶化学太阳能电池（简称NPC电池）是由一种在禁带半导体材料修饰、组装到另一种大能隙半导体材料上形成的，窄禁带半导体材料采用过渡金属Ru以及Os等的有机化合物敏化染料，大能隙半导体材料为纳米多晶TiO2并制成电极，此外NPC电池还选用适当的氧化一还原电解质。纳米晶TiO2工作原理：染料分子吸收太阳光能跃迁到激发态，激发态不稳定，电子快速注入到紧邻的TiO2导带，染料中失去的电子则很快从电解质中得到补偿，进入TiO2导带中的电于最终进入导电膜,然后通过外回路产生光电流。
　　纳米晶TiO2太阳能电池的优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10％以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/5～1/10．寿命能达到2O年以上。但由于此类电池的研究和开发刚刚起步，估计不久的将来会逐步走上市场。
　　5 太阳能电池的发展趋势
　　从以上几个方面的讨论可知，作为太阳能电池的材料，III-V族化合物及CIS等系由稀有元素所制备，尽管以它们制成的太阳能电池转换效率很高，但从材料来源看，这类太阳能电池将来不可能占据主导地位。而另两类电池纳米晶太阳能电池和聚合物修饰电极太阳能电地存在的问题，它们的研究刚刚起步，技术不是很成熟，转换效率还比较低，这两类电池还处于探索阶段，短时间内不可能替代应系太阳能电池。因此，从转换效率和材料的来源角度讲，今后发展的重点仍是硅太阳能电池特别是多晶硅和非晶硅薄膜电池。由于多晶硅和非晶硅薄膜电池具有较高的转换效率和相对较低的成本，将最终取代单晶硅电池，成为市场的主导产品。
　　提高转换效率和降低成本是太阳能电池制备中考虑的两个主要因素，对于目前的硅系太阳能电池，要想再进一步提高转换效率是比较困难的。因此，今后研究的重点除继续开发新的电池材料外应集中在如何降低成本上来，现有的高转换效率的太阳能电池是在高质量的硅片上制成的，这是制造硅太阳能电池最费钱的部分。因此，在如何保证转换效率仍较高的情况下来降低衬底的成本就显得尤为重要。也是今后太阳能电池发展急需解决的问题。近来国外曾采用某些技术制得硅条带作为多晶硅薄膜太阳能电池的基片，以达到降低成本的目的，效果还是比较现想的。
采用新技术 多晶硅太阳能电池转换效率提高27%
据美国“技术评论”网站报道，麻省理工学院（MIT）科学家最近发明了可大幅提高多晶硅太阳能电池效率，同时维持低成本的方法。他们同时成立了一家名为1366的技术公司以将这项技术商业化。
伊曼纽尔·萨克斯是MIT机械工程学教授，也是1366公司的创办人之一。他的实验室研制出的大约2厘米宽的小型多晶硅太阳能电池，其光电转换效率（将定量的光能转换成电能的效率）比普通多晶硅太阳能电池提高了27%。
萨克斯采用了3项关键的发明来提高太阳能电池模型的效率。首先，在太阳能电池表面增加纹理，使硅板能吸收更多的光。当光线进入电池时，粗糙的表面使得光线发生弯曲，当光线到达电池的背面时，它不会被直接反射出去，而是被小角度反弹回，从而驻留在硅太阳能板里。光线在硅板里停留的时间越长，它被吸收而转换成电能的几率就越大。这项技术曾在单晶硅太阳能电池上使用，但此前在多晶硅电池上还很难实现。
第二项发明与采集硅板产生的电流的银丝有关。萨克斯发明了一项技术，可以制备很细的银丝——其直径只有太阳能电池通常使用的银丝的五分之一，而且提高了导电率。银丝越细，制造成本就越低。同普通银丝相比，细银丝可以更紧密的排列，彼此的间隔更小，这使得银丝采集电流的效率更高。
最后一项发明是使用一套宽平的金属条来汇集通过细银丝传来的电流。通常，这些金属条会阻碍光线进入太阳能电池，从而使电池效率下降。但萨克斯通过蚀刻金属条表面，使其变得像多面镜一样，从而获得了与在硅板表面增加纹理一样的效果。虽然这道工艺步骤会使生产成本增加，但银的用量减少了，二者可以抵消。
一般来说，多晶硅太阳能电池要比昂贵的单晶硅太阳能电池转换效率低，但要便宜许多。27%的效率提升意味着可以较低的成本生产出与单晶硅太阳能电池效率相当的多晶硅太阳能电池。目前的太阳能电池每产生1瓦的电力，需要2.1美元。1366公司正在兴建一座试验工厂，以生产完全尺寸的太阳能电池（大约15厘米宽）。萨克斯说，如果公司的放大生产能够成功，这项技术将使太阳能发电的成本大幅降低。他估计，第一批采用新技术生产的太阳能电池，其发电成本约为1.65美元/瓦，考虑到今后的技术改进，成本会降为1.30美元/瓦。但是要想和煤炭发电竞争，太阳能发电的成本必须降到1美元/瓦才行。萨克斯预测，通过改进减反射涂层和其它技术进展，在2012年左右，这个目标完全可以达到。
CSI阿特斯建成省级太阳能电池片工程技术研究中心
中国科学院半导体研究所是一个在国内外有相当影响的专门从事半导体科学技术研究的、国家级的综合性研究所。
德国Fraunhofer研究所太阳能电池转换效率达到41.1％
中科院长春应用化学研究所染料敏化太阳能电池研究取得新进展
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回答时间： 13:49:47
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太阳能硅片清洗的研究应用
    日，为期三天的2012中国国际清洁产业博览会（cicie2012）盛大开幕，相较往届，本次展会更加注重清洁清洗的最新产品和技术展示，聚集了宝洁、联合利华、立白、纳爱斯、蓝月亮、白猫、绿伞、开米、碧珍、洛娃、金鱼、凯驰等百余家国际国内顶尖清洁品牌。此外，展会期间举办的&工业清洁论坛&更是成功吸引了众多参展企业的关注。凯驰（上海）清洁系统有限公司工业产品销售经理丁园生、陶氏化学（中国）有限公司技术经理李伟健、北京凯堡清洁有限公司市场部经理张皓、上海白猫专用化学品有限公司主管文玲娜、亚峰阳光（北京）生物科技有限公司总裁左娅等出席并参加了本次工业清洁论坛，并由泰华施贸易（上海）有限公司市场运营总监郭钧担任主持人。期间，上海白猫专用化学品有限公司主管文玲娜就太阳能硅片清洗的研究应用同现场与会人员进行了全面交流与讲解！图1 上海白猫专用化学品有限公司主管文玲娜各位专家、各位同仁，大家好！我是来自上海白猫专用化学品有限公司的文玲娜，今天主要给大家介绍一下我们公司对太阳能硅片清洗上这几年做的研究和应用：从2000年之前的技术研究开始，尤其2004年开始到2010年这段时间内，太阳能电池在国内外的发展可以说是非常迅速的，它的平均增长率在全球范围内超过40%，在我国，太阳能电池组件产量以平均超过100%的年增长率逐年往上递增。从2007年开始，中国国内已经成为全球最大的太阳能电池的生产国，但是需求超过95%都是由国外需求所带动的，换句话说，中国国内对太阳能电池的生产在增大，但是应用和市场却没有得到普及，这是我国非常奇怪的现象，因为国外对太阳能电池的推广非常大，尤其在法国、美国和日本、意大利这些欧洲国家和北美地区，他们的法规对太阳能各种建筑有一定要求，要求建筑物在造成时候要求能够达到20%以上的太阳能采光率。太阳能电池现在有非常多的品种，从应用的技术层面上来说，硅基太阳能电池应用的比较多，占全球太阳能电池总量的98%，而晶体硅太阳能电池又占其中的80%以上。国内应用是多晶硅、单晶硅所组成的太阳能电池片上，在国内，据我了解，现在一些应用在大城市的建筑上比较少，主要还是核电站、发电站普及率比较大一些。光伏" title="光伏新闻专题">光伏太阳能硅片的应用，从2009年开始，一个是受金融危机的影响，另外是国外大面积的推广应用造成了原材料下降的非常厉害，利润成本得到很大压缩，从而进入低迷期。不管国内还是国外，产量都是以每年超过40%的产量和产能增长，一直到现在都还是逐年增长，之所以进入低迷期，主要原因是因为之前一直在广泛应用以及技术层面非常成熟的多晶硅材料价格有非常大的下跌。去年年底中国政府推出了正确的多晶硅太阳能法制法规和标准要求，在国内，政府已经对太阳能的利用作出了一定的要求和需求。多晶硅是一种比较成熟的技术，已经利用的太阳能电池超过65%的使用量，剩下的30%主要是以单晶硅为主，这两种技术层面相对来说比较成熟，应用比较广泛，价格也已经达到稳定期。多晶硅的特点，成本比较低，转换效率相对来说稍微低一点，大概在15-17%的范围，平均值16%。单晶硅的价格要高一些，可能是多晶硅180-200%，现在可能没有这么高了，相对来说单晶硅转化效率高一些，平均值接近20%，实验室里做出的最高转化效率是25%，对技术的要求非常高。从2011年年底开始，由英国太阳能企业开发出一种全新的硅晶片，原理是利用了多晶硅生产基础和设备，长出了一种转化效率接近于单晶硅全新型单晶片，特点是成本基本可以降低为接近单晶硅，正式名称叫高效多晶片，但我们习惯将它称为准单晶，因为它的性能已经达到了单晶片的效果，这个技术到目前为止还是掌握在技术掌控性的大型企业中。在未来一段时间内，准单晶应该是一种新趋势，从技术上来说也有一定发展前途，相对来说价格更加低廉，在未来很长一段时间内准单晶将呈现代替多晶硅或者单晶硅的局面。太阳能硅片清洗的研究应用(2)北极星太阳能光伏网 13:23:17我要投稿关键词:硅片太阳能光伏作为清洗行业来说，我们最关心的是硅晶片其中的清洗流程，硅晶片生产工艺当中，有超过20%以上部分都涉及到清洗，这个工艺主要流程从切片开始，然后进行脱胶，切片完了剥离，现在人工插槽方式插入花篮中，然后进入最关键的超声清洗部分，我们各种各样清洗的应用最主要的是插片之后的清洗流程，清洗完了之后经过干燥和检验，然后进行包装，然后才能进行太阳能电池片的处理。清洗这道工序在整个硅晶片生产流程中占的时间并不长，但这一步非常重要，如果片子上哪怕只有一个点没有洗干净，出现了污渍，整个硅片相当于废片，没有镶嵌到电池板上，会影响整个电池板的效率，太阳能电池厂家一直非常重视这块的效率，清洗这块成品的效率实际上是关系到最终产品的效益。清洗结果有时候甚至会影响到产品的定价，比如一个订单是一千万片，对最终生产出来的太阳能电池板有一个平均转化率，转化率高的话，相对来说定价就高一些，如果有些步骤上出现了误差，或者参差不齐，对订单价格会有所影响。硅片的预冲洗，表面污垢主要来自切片中带过来的一些切削液、沙浆、碳化硅及杂志金属氧化物等，去除起来非常难，因为只有薄薄一层，像钠、铜这种金属，哪怕只有千分之几ppm金属杂质在里面，会引起硅晶片表面缺陷点，造成转换时候不能流通，直接会影响光电转化效率。经过预冲洗正在脱胶的硅片，预冲洗阶段，主要采用手动或者自动两种方式，有一定水压力对硅片表面进行清洗，主要是去除附着性颗粒以及能够去除的有机污垢，压力对硅晶片表面有一定要求，如果压力太大，片子就很容易碎，但如果压力太小，不能深入到紧压的硅片中去，如果这样的情况，压片太小，对后期清洗会造成非常大的影响，大量的减少寿命，另外洗完之后不可见的污片非常多，这样会减少成品率。插片之后的硅晶片，这时候基本上呈现出不是非常脏的情况，这时候所残余的污垢主要在于硅片中心附近一些固体颗粒污垢的残留，这种残留很难用物理方法或者高压水冲去除。有时候分布在四周或者局部地区，有时候一片硅片正反两面可能有不一样的表现，在硅片插后之后到清洗之前我们有一个非常重要的要求，从你切片完了之后的硅片到清洗完整个流程有时候长达一个小时或者两个小时，整个过程中要求片子一定要浸泡在水溶液中，有的企业用极低溶度的酸液浸泡，如果硅片暴露空气中，很快与空气表面反映之后产生氧化层，氧化层又吸附在之后的氧化层之上，对后面的清洗造成非常大的影响，所以对浸泡的要求非常高，在清洗过程中我们使用的一定是高纯度的去离子水，哪怕一点点其它杂质离子都会对表面产生缺陷，主要是影响后面的光电转化效率。在插片完了之后进入清洗流程，进入超声清洗过程，通常有6-8个清洗槽，有自动和手动两种，硅片种类不同要求也一样。在6-8个槽的顺序中，前面会有一道或者两道纯水超声，同时开启溢流，固体颗粒如果前期没有大量去除，一定影响后期的清洗效果，另外很容易造成管道或者超声效果没有那么好，过洗之后酸洗，现在已经不大用盐酸或者硫酸了，盐酸或者硫酸一方面后期处理比较麻烦，另外对硅片表面会带进来一些点腐蚀，这个比较严重。酸洗完了之后通过经过一道水洗，避免将酸洗液带入清洗剂，然后进入正式的清洗剂洗槽，通常有两个，极少数情况下只有一个槽，两个槽加液会有所不同，基本来说，大部分情况下是比较相似的，可能会有浓度的微调，第一个槽的清洗液，由于前期是酸洗，第二个槽要求比较高，清洗之后进行漂洗，对硅片表面有非常大的影响，在有的企业里，漂洗槽是由恒温加热水槽里的水直接进入漂洗槽，漂洗槽温度控制的比较好，有的企业可能没有前期恒温控制，换句话说自然水温的漂洗槽进行漂洗，这样会出现什么情况呢？夏天可能问题不会很大，但是到了冬天，有时候水温降到十度以下，对硅片清洗之后的漂洗带来非常大的问题，一个是没办法漂干净，另外表面带进来的颗粒依然悬浮在里面，没办法溢流出去，因为溢流不能做的很大，漂洗时候容易导致局部出现污垢。从工艺上来说，这是比较通用的工艺，有的清洗槽有鼓泡或者溢流要求，以及漂洗阶段一定要有溢流要求。在时间上，每个槽的时间都是不一样的，根据硅片种类包括前期切片时候所采用的添加剂以及生产设备以及时间的设定都是不一样的，短的话有时候2-3分钟/槽，长的话6-8分钟/槽，根据清洗液浓度和时间有所调整。温度，过去通常在60度上下，现在为了节能和控成本，另外对清洗剂的要求更高了，温度可以降到45度的范围内，跟时间也有一定的配套要求。酸液浓度，千分之零点几到百分之几，根据你选用的酸的种类不同而有所不同。清洗液添加剂浓度，从我们公司开发的产品来说，基本控制在1-3%的范围，根据设备和硅片种类不同而有所差异。一般来说，一般添加量在3-5%的范围，太阳能硅晶片生产企业通常365天连续作业，切片设备、铸锭设备不能停，一旦停下来要再启动就需要花费相当大的时间和人力、物力，不能洗一半就洗不干净了，然后再换槽换温，如果一换槽、换温、换液就涉及到升温和调控过程，每个槽温控不一样，有时候设计时间长达好几个小时，如果间断，前期生产下来的硅片洗不干净，就一直堆在前期，堆放时间长久以后，后面可能更难处理，连续作业情况下如何调配到更好浓度？比如24小时换一次，对清洗寿命有非常大的要求，如果加的量多的话工人操作就会出现很大问题，因为是添加频繁还是加量增加呢，浓度对硅片本身影响非常大，有时候添加浓度超过千分之一或者千分之二你清洗下来的硅片就受到很大影响，以至于没有办法做成太阳能电池片，硅酸清洗实际上是非常敏感的程序，要求一定不能有损伤，一旦有轻微损伤，可能就会成为废片。清洗完之后的硅片要通过检验，现在有人工检验或者机器自动检验的方式，机器检验的优点在于检验项目比较精确，项目更多，可以测厚薄，现在应用更多的主要是人工检测，主要检测目标是看硅晶片表面是否颜色光泽，主要要求是色泽一定要均一，绝对不能出现中间亮四周暗的现象。对于硅片清洗剂的要求，主要有四个比较重点的要求：第一，清洗效果要好，一定要洗的足够干净，硅片表面不能有任何残留，不能有任何花斑。第二，对硅片表面非常敏感，不能有任何损伤，这种硅片通常要求有一定的腐蚀量，完全不腐蚀不可以，对硅片的损伤和腐蚀度适中是非常精密的要求。第三，清洗力持久，清洗寿命长，符合成本规划。第四，操作便利，对人体、环境无害，符合排放标准。清洗效果考察，我们主要考察洗完之后是否达到清洗效果要求，第一，一个是对硅晶片检测，包括色泽、亮度、有无花斑、亲水性等。第二，对清洗后的硅片做织构化处理，检测光转化效率。第三，清洗工艺的确认，单位洗剂的清洗数量。第四，清洗液的排放及安全性，主要是对清洗剂里表面活性剂、螯合剂各种添加剂的选择有各种要求，太阳能企业处理有无磷、无毒要求之外，对清洗剂排放有cod值的考察要求。首页上一页123下一页来源：慧聪清洁网分享到：新浪微博qq空间人人网豆瓣网腾讯微博复制网址打印更多点击查看更多精彩资讯投稿联系：张先生 010- qq:邮箱：（请将#换成@）热点关注盘点入围《光伏制造行业规范条件》的多晶硅企业不论愿意不愿意承认，这都是一个事实：全球多晶硅产业终于还是走向了寡头垄断的不归路。 之所以用“不归路”这个词，是为了强调这种趋势的不可逆转。2003年德国光伏补贴政策的出台，极大推动了德国乃至欧洲太阳能光伏应用市场的发展，太阳能级多晶硅市场需求由此出现爆发性增长，价格飞速上涨。到了2008年，国际多晶硅价格更是一举达到350万元/吨。暴利的驱动下，众多企业跟风--更多图说光伏脚踏车锁也太阳能“上身”首个10mw屋顶光伏项目藏身广州南沙光伏农业大棚―现代版的“市外桃源”“中国光伏科技城”：回归不只是留下大学生自主研发太阳能电动车并落地投产全球最大太阳能飞机在瑞士首飞（组图）csa：北美光伏标准制定者的中国本土计划重庆6kw居民分布式发电项目成功并网企业风采展示中利腾晖2015阿布扎比展台招标公告科诺伟业将隆重亮相中国国际光伏展精心设计 全面参与 晶福源为光伏扶贫工程提供多种定制的光伏逆变器三晶电气再次荣膺“北极星杯”最受欢迎“十佳光伏逆变器企业”湖南省怀化市新晃县党政代表团莅临易事特考察晶科能源致力“apec蓝”长久实现三晶电气光伏逆变器喜获发明及实用新型专利晶福源和保力新能源助力广州首个家庭分布式系统成功并网发电晶福源荣膺2014“北极星”杯“十佳逆变器企业”殊荣三晶电气国内最大商用屋顶项目松下5.2mw分布式光伏电站正式并网成功最新新闻美国能源部贷款计划从衰退中复苏iea：2040年可再生能源有望取代煤炭 荣居世界第一宝座南方电网将于2015年颁布最新分布式接入电网规则 届时将会淘汰一批劣质电站“光伏扶贫”新曙光北极星太阳能光伏网日要闻回顾居民光伏发电获益调查：卖电 他们赚多少钱了？加州欲大幅削减光热发电等新能源项目用地深圳机场将成全球太阳能利用规模最大的机场（图）美对华光伏二次双反倒计时 多晶硅加工贸易年底收紧江苏镇江市光伏应用呈爆发式增长新闻排行榜今日本周本月能源局：光伏电站开发5种行为将被禁含氟背板成症结 光伏产品须直面污染隐患郑建明剑指何方？实际控制人黯然退出 天龙光电“卖子求生”电网业务创新转型破解分布式光伏发电上网难题我国可再生能源补贴长期存在“寅吃卯粮”现象 缺口越来越大居民光伏发电获益调查：卖电 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