单晶硅实习报告Word下载.docx
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7月21日丝网印刷，烘干，烧结，测试
实践课程地点：
晶体楼一楼
实践课程教学内容：
学习太阳能电池的整个生产流程的工艺制造技术
三、实践过程和具体内容
1太阳能电池简介
随着化石能源的逐渐枯竭及伴随的环境恶化，人们迫切需求对环境友好的可再生能源。
太阳能是目前最具前景的新型能源：
用之不竭，且太阳能的使用不会破坏地球生态及环境；
安全，无污染，利用成本低，且不受地理条件限制。
太阳能利用的形式多种多样，其中太阳能电池技术可将太阳能直接转换为电能，被认为是最有效的利用太阳能的方式。
太阳电池发电具有很多优点，如安全可靠，无噪声，无污染等，这些优点是常规发电和其他发电方式所不及的。
太阳能电池的分类有很多种，按用途分有航天用电池和民用电池，按其结构可分为晶体电池（单
晶si、多晶si）、薄膜电池、化学太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池等。
目前市场上的太阳能电池主要是硅基太阳能电池，其中又以多晶硅太阳能电池为主流。
然而，能够提供太阳能电池用的高纯硅厂家主要在国外，包括美国、日本和德国，且近年来多晶硅原料已经明显出现市场缺口，由此带来了其价格的迅速攀升。
多晶硅的市场价格由20XX年的贸美元/kg猛涨到20XX年的400美元/kg，20XX年略有回降。
而目前太阳能电池的发电成本为5-6元/lkw·
h，约为煤电成本的10倍以上。
况且项目投资高，能耗高，一般建1000t的工厂需要18个月的工期，投资达10亿元以上。
另外，中国的产品市场主要在国外。
2太阳能电池的工作原理
当用适当波长的光照射非
均匀半导体（pn结）时，由于
内建场的作用（不加外电场），
半导体内部产生电动势（光生
电压）；
如将pn结短路，则会
出现电流（光生电流）。
这种由
内建电场引起的光电效应，称
为光生伏特效应。
太阳电池是
将光能转化为电能的半导体光
伏元件，利用的就是半导体的
光生伏特效应。
由于pn结势垒区内存在较强的内建电场（自n区指向p区），结两边的光生少数载流子受该场的作用，各自向相反的方向运动：
p区的电子穿过pn结进入n区；
n区的空穴进去p区，使p端电势升高，n端电势降低，于是pn结两端形成了光生电动势，这就是pn结的光生伏特效应。
由于光照产生的载流子各自向相反的方向运动，从而在pn结内部形成自n区向p区的光生电流IL。
由于光照在pn结两端产生光生电动势，相当于在pn结两端加正电压V，使势垒降低为qVD-qV，产生正向电流IF。
在pn结开路的情况下，光生电流和正向电流相等时，pn结两端建立起稳定的电势差Voc（p区相对于n区是正的），这就是光电池的开路电压。
如将pn结与外电路接通，只要光照不停止，就会有源源不断的电流流过电路，pn结起了电源的作用。
这就是光电池的基本原理。
描述光电池的特征参数有4个，包括短路电流、开路电压、填充因子和转换效率。
（a）（b）
（c）（d）
图2。
2光能到电能的转换（a）有负载电阻的太阳电池，（b）电子和空穴的扩散所产生的电流，（c）（b）的能带图（d）开路电压的建立（示意）
3太阳能电池的工艺实践
3.1准备工作
这次实践课的第一堂课，老师就强调了实验安全方面的事情，比如有机溶液的安全使用规范、酸和碱的安全使用、气体的使用安全。
半导体制造过程中，必须穿带防静电服和帽子，经过超净处理后才能进入实验室。
在这次实践课中我们所用到一些酸性溶液比如hF酸以及异丙醇，都具有较强的腐蚀性。
处理hF酸溶液时要穿防护服，双手必须戴上橡皮手套，防护镜，活性炭口罩。
在使用完hF酸溶液后使用后用水冲洗，让其废液留到一个中和箱内，ph值为中性时方可让废液流到管道里。
使用有机溶液时候务必要戴上口罩，
防止其挥发的气体伤害
到呼吸系统等。
太阳能电池制
造工艺流程如图2。
3所示，本次实践以
单晶硅太阳电池为
主，在老师的指导
下，对每一步工艺的
目的与作用、工艺原
理、具体工艺过程及
参数进行了实践。
3.2硅片检测
硅片是太阳能电池片的载体，硅片质量的好坏直接决定了太阳能电池片转换效率的高低，因此需要对来料硅片进行检测。
该工序主要用来对硅片的一些技术参数进行在线测量，这些参数主要包括硅片表面不平整度、少子寿命（>
10us）、电阻率、p/n型和微裂纹等。
该组设备分自动上下料、硅片传输、系统整合部分和四个检测模块。
其中，光伏硅片检测仪对硅片表面不平整度进行检测，同时检测硅片的尺寸和对角线等外观参数；
微裂纹检测模块用来检测硅片的内部微裂纹；
另外还有两个检测模组，其中一个在线测试模组主要测试硅片体电阻率和硅片类型，另一个模块用于检测硅片的少子寿命。
在进行少子寿命和电阻率检测之前，需要先对硅片的对角线、微裂纹进行检测，并自动剔除破损硅片。
硅片检测设备能够自动装片和卸片，并且能够将不合格品放到固定位置，从而提高检测精度和效率。
此次工艺实践所用的硅片均为良品，由于工艺设备条件限制没有进行精确的检测，只对其外观做初步的检测即可。
3.3表面制绒
单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。
由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了电池的短路电流和转换效率。
硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液，可用的碱有氢氧化钠，氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。
大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅，腐蚀温度为70-85℃。
为了获得均匀的绒面，还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂，
以
加快硅的腐蚀。
制备绒面前，硅片须先进行初步表面腐蚀，用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20～25μm，在腐蚀绒面后，进行一般的化学清洗。
经过表面准备的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，应尽快扩散制结。
制绒清洗的工艺流程为插片水洗碱制绒水洗酸洗水洗甩干，其具体步骤如下：
a）插片
将要制绒的硅片依次插在花篮中
b）超声波清洗
在超声波清洗中，首先开启超声波泵，清洗池中加入40Lh2o+800gnaoh+750mL异丙醇，在80℃下清洗10min。
c）水洗
在冷水与热水槽中交替清洗。
d）碱制绒
在碱制绒中，在反应池中加入20Lh2o+300gnaoh+400gna2sio3+1000mL异丙醇，时间30min。
e）水洗
同上步水洗过程
f）酸洗
在制绒完后，要进行酸洗，想酸洗池中加入20Lh2o+400mLhF或者为20Lh2o+2L浓盐酸（4%），清洗6min
g）烘干
酸洗完后，要对硅片进行甩干或烘干
3.4扩散制结
太阳能电池需要一个大面积的pn结以实现光能到电能的转换，而扩散炉即为制造太阳能电池pn结的专用设备。
管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。
扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。
把p型硅片放在管式扩散炉的石英容器内，在850---900摄氏度高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英容器，通过三氯氧磷和硅片进行反应，得到磷原子。
经过一定时间，磷原子从四周进入硅片的表面层，并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散，形成了n型半导体和p型半导体的交界面，也就是pn结。
这种方法制出的pn结均匀性好，方块电阻的不均匀性小于百分之十，少子寿命
篇二：
实习报告
顶岗实习报告
题目：
光伏材料的市场发展趋势实习单位：
宁夏银和新能源科技有限公司院（系）：
班级：
光伏1101班
学号：
110130524
姓名：
指导教师：
年月
专业：
光伏材料加工与应用技术
目录
序言?
?
2
一、实习单位（宁夏银和能源科技有限公司）?
3
1.1宁夏银和能源科技有限公司简介?
1.2实习岗位?
二、正文部分?
2.1实习岗位简介（单晶车间拉晶岗位）?
2.2实习的目的?
三、实习内容?
4
3.1硅基本知识?
3.2单晶炉通用基础?
四、硅的性质?
5
4.1硅的物理性质?
4.2硅的化学性质?
五、关键工艺技术和设备?
8
5.1关键工艺技术?
5.2设备参数?
10六、单晶硅的用途与市场需求?
9
6.1单晶硅的用途?
11
6.2市场需求?
七、实习体会与收获?
12
致谢?
13
序言
实习要想获得理想效果，有一个很重要的前提，那就是学生能够有事可做。
只有工作才会积累经验，只有工作才能产出效益。
但根据记者的调查，不少学生表示他们在实习过程中无所事事，或是从事一些根本对提高能力没有什么帮助的琐碎工作。
对他们而言，实习就是在浪费时间，变成了一种煎熬而远非一种锻炼。
本来明明是一件双赢的事情，为何会走到两边都吃力不讨好的地步?
明明有
例子证明可以产生相当的生产力，为什么会变成两边资源的共同浪费?
“从事打杂的工作，是对的，但是如果学生们认为没有达到锻炼目的，就大
错特错了。
”华声在线主管孙虹钢说，“其实，很多企业不愿意找学生，就是因为学生没有经验，什么经验呢──人际交往、人际沟通的经验。
所谓打杂，就是做比较基础的工作，通过‘打杂’来了解人，对个人来说，是最有价值的经验了。
”
对此，赵晓晨认为，“不要说实习生了，就算是正式员工，在你刚到公司的
时候，由于没有经验，做的也都是一些倒倒水、跑跑腿的工作，只有这样，你才能够对整个公司或者是你这个部门的运作有一个全面的了解，才能掌握这份工作所有的细枝末节，这样慢慢你才能把握得了全局，没有谁能一开始就做大事的。
此外，由于大学生一直都
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