隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產品，那么你一定不知道這些產品的一些組成，比如準單晶。單晶硅一般是采用直拉法(CZ法)制得，用特定晶向的單晶籽晶進行引晶，經過旋轉提拉得到目標晶向的單晶硅棒，所得產品僅含一個晶粒，具有低缺陷、高轉換效率等特點。
目前，單晶硅電池的大規(guī)模生產轉換效率已達到18%，但這種方法對原料和操作要求高，單進料少，產品成本高，太陽能電池衰減大。多晶硅主要通過定向凝固法生產。它具有單進料大，操作簡便，成本低的特點。單元衰減比單晶硅晶片小得多。
準單晶技術
準單晶技術的核心是單晶錠鑄造技術，該技術利用錠鑄造工藝生產類似于單晶甚至單晶的產品，并結合了單晶硅和多晶硅的優(yōu)勢。與多晶相比，準單晶硅晶片具有更少的晶界和低的位錯密度。太陽能電池的轉換效率高達17.5%以上。與單晶硅晶片相比，準單晶電池的光致衰減大約低1/4至1/2;裝料量大，生產效率高，切片工藝簡單，成本低。
1、準單晶鑄錠技術
實現鑄錠單晶的方法有兩種，如下：
(1)無籽鑄錠。無籽晶體引導的鑄錠法對晶核的初始生長控制過程要求很高的要求。一種方法是使用在底部帶有槽的坩堝。該方法的主要目的是精確控制定向凝固過程中的溫度梯度和晶體生長速率，以增加多晶晶粒的尺寸。凹槽的大小和冷卻速度決定了晶粒的大小，凹槽有助于增加晶粒。 由于要控制的參數太多，因此無籽錠鑄造工藝特別困難。
(2)有籽晶錠。當前大多數批量生產的準單晶技術都是籽晶錠。該技術首先將籽晶和摻雜硅的元素放入坩堝中，籽晶通常位于坩堝的底部，然后加熱硅材料以熔化硅材料，并防止籽晶完全熔化，最后控制冷卻并調整固相和液相。溫度梯度可確保單晶從籽晶位置開始生長。
2.電池技術的改進
準單晶產品還導致多家公司改進了電池技術。晶體取向的控制，位錯密度，碳和氧的濃度以及硅晶片的雜質分布以及附帶問題將直接影響電池的效率。與普通的多晶不同，準單晶產品更適合堿紋理化處理，形成倒金字塔形的紋理表面，可以顯著提高成品電池的效率。 JA Solar發(fā)明了一種用于準單晶電池的特殊工藝，即先進行酸紋理處理，然后再進行堿紋理處理。目前，楓木系列電池的效率已達到18.2%。但是，由于堿紋理的各向異性，特別是準單晶的邊緣，未指定的晶向不能被腐蝕，這將在電池表面形成明亮的區(qū)域，從而影響成品的外觀。
3.準單晶技術的決定性因素
技術研發(fā)要點，改善溫度梯度。對于熱場的研究和開發(fā)，以改善溫度梯度，也要注意對熱場的保護;種晶的制備。研究發(fā)現，準單晶種晶的制備方向將朝著超大，超薄的方向發(fā)展。精確的熔化控制。此鏈接很難控制。它確定是否可以穩(wěn)定地生產準單晶，因此需要相應的精確熔化控制裝置。據了解，為了獲得穩(wěn)定的控制工藝，鳳凰光電已經開發(fā)了一套專用于準單晶的晶種熔化控制設備，可以進入0.5mm的晶體生長階段。位錯密度。在許多生產過程中，效率下降始終是不可避免的。因此，將位錯密度控制到最小是該過程的關鍵。轉角多晶的控制，即合理有效地控制轉角多晶的比例;鑄錠率提高。當前的產率約為40%至60%，并且需要提高。
4.準單晶技術的意義
準單晶不僅是高效硅晶片的可行方法，還是鑄錠廠降低成本的一種方法。關于成本控制問題，眾所周知，就電池模塊的利用率而言，Czochralski硅棒是圓柱形的，所產生的光伏電池需要被切掉，并且所組成的電池模塊的成品率是約50%。相比之下，準單晶硅錠為正方形錠，用于制造電池的切片也為直角正方形，組成的電池模塊的成品率約為65%。在工藝成本上，直拉單晶硅為160元/ kg，準單晶硅為60元/ kg。
在研究設計過程中，一定會有這樣或著那樣的問題，這就需要我們的科研工作者在設計過程中不斷總結經驗，這樣才能促進產品的不斷革新。
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