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硅是一種關(guān)鍵的非金屬材料單質(zhì),它的主要用途十分普遍。P-N結(jié)太陽(yáng)能電池包含一個(gè)形成于表面的淺P-N結(jié)、一個(gè)條狀及指狀的正面歐姆接觸、一個(gè)涵蓋整個(gè)背部表面的背面歐姆接觸以及一層在正面的抗反射層。做為優(yōu)良的半導(dǎo)體器件,硅可用來(lái)制造集成電路芯片、三極管、硅整流器等集成電路工藝。除此之外,硅的鋁合金主要用途也很廣, 如含硅4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鋼具備優(yōu)良的導(dǎo)帶磁,可用來(lái)制造變壓器線圈;含硅15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))上下的鋼具備優(yōu)良的耐堿性,可用來(lái)制造耐酸性機(jī)器設(shè)備等。 即便在光照較差的地域,若應(yīng)用多晶硅部件那樣的名優(yōu)產(chǎn)品,也一樣能確保高發(fā)電能力,為客戶(hù)產(chǎn)生巨額盈利。
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抵御平穩(wěn)——淬火( Class 1k)
硅片在 CZ 爐內(nèi)高濃的氧氣氛里生長(zhǎng)發(fā)育。根據(jù)電工手冊(cè)總結(jié)的大功率功率與導(dǎo)線截面積的關(guān)系表,用戶(hù)可根據(jù)自家電表進(jìn)線粗細(xì),或者并網(wǎng)導(dǎo)線的粗細(xì)進(jìn)行選擇判斷。 由于絕大多數(shù)的氧是可塑性的, 殊不知仍有數(shù)的氧會(huì)形 成小基團(tuán)。這種基團(tuán)會(huì)飾演 n-施主的人物角色,就會(huì)使硅片的電阻檢測(cè)有誤。要避免這一問(wèn) 題的產(chǎn)生, 硅片務(wù)必加溫到 650℃上下。 這一高的溫度會(huì)使氧產(chǎn)生大的基團(tuán)而不容易危害電 阻率。隨后對(duì)硅片開(kāi)展激冷,以阻攔小的氧基團(tuán)的產(chǎn)生。這一全過(guò)程能夠 合理的清除氧做為 n- 施主的特點(diǎn),并使真實(shí)的電阻趨于穩(wěn)定。
背封( Class 10k)
針對(duì)重?fù)降墓杵?,?huì)歷經(jīng)一個(gè)高溫環(huán)節(jié),在硅片反面淀積一層塑料薄膜,能阻攔摻雜劑的向 擴(kuò)散。2011年11月,美方對(duì)中國(guó)產(chǎn)光伏電池啟動(dòng)“雙反”調(diào)查,并于2012年12月決定征收29。這一層就好似密封劑一樣避免摻雜劑的肇事逃逸。一般有三種塑料薄膜被用于做為背封原材料: 二氧化硅( SiO2)、氮化硅( Si3N4)、光伏電池。假如金屬氧化物或氮化合物用于背封,能夠 嚴(yán)苛地認(rèn) 為是一密封劑,而假如選用光伏電池,除開(kāi)關(guān)鍵做為密封劑外,還具有了外界吸雜功效。 圖 1.3 舉例子了加熱清理、抵御平穩(wěn)和背封的流程。
工藝實(shí)現(xiàn)
為實(shí)現(xiàn)利用濕法刻蝕在硅片加工出刻,硅腐蝕。V 形槽條紋這一目標(biāo),需要三步工藝:氧化,光圖 1 硅單晶晶體結(jié)構(gòu)。
在本文中用( 100)雙面拋光硅片來(lái)敘述,圖 2 中 V 型槽的兩個(gè)斜面為 (111)晶面,底面為(100)晶面。硅元素原子的最外電子層的電子數(shù)目與碳元素原子的最外電子層中的電子數(shù)目相同,都有4個(gè)電子,所以,硅的許多化學(xué)性質(zhì)跟碳相似。由晶體結(jié)構(gòu)計(jì)算斜面( 111)與地面( 100)夾角 54.736°。當(dāng)腐蝕的時(shí)候,從( 100)硅片上沿著( 110)方向腐蝕時(shí)掉需要腐蝕的硅原子,從而暴露出傾角為 54.736°的( 111)面,雙面進(jìn)行就會(huì)形成 V 型槽結(jié)構(gòu)。由于硅片的腐蝕存在備向異性,硅 (111)晶面的腐蝕速度遠(yuǎn)小于 (100)面的。因此,只要選擇適當(dāng)?shù)母g溫度和時(shí)間,就能得到如圖 2 所示的硅片 V 型槽。將硅單晶體按( 100)方向切成所需大小的硅片。
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