光伏硅晶材料的热改性研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-44页 |
| ·晶体硅太阳电池的发展与现状 | 第12页 |
| ·光伏硅晶材料的性质及其光伏应用性能 | 第12-36页 |
| ·晶体硅太阳电池原理及技术 | 第12-17页 |
| ·半导体光伏效应 | 第12-14页 |
| ·晶体硅的生长及加工 | 第14-16页 |
| ·硅晶太阳电池制备工艺 | 第16-17页 |
| ·硅晶材料的基本电学性能 | 第17-20页 |
| ·带隙和本征载流子浓度 | 第17-18页 |
| ·电阻率 | 第18-19页 |
| ·非平衡载流子的寿命 | 第19-20页 |
| ·晶体硅中的氧 | 第20-26页 |
| ·晶体硅中的氧的引入及分布 | 第20-21页 |
| ·晶体硅中的热施主 | 第21-22页 |
| ·晶体硅中的氧沉淀 | 第22-26页 |
| ·硅晶材料中的金属杂质 | 第26-33页 |
| ·硅中金属杂质的引入途径 | 第26页 |
| ·硅中金属杂质的存在形式和分布 | 第26-29页 |
| ·金属杂质对硅晶材料电学性能及器件性能的影响 | 第29页 |
| ·晶体硅中的铁杂质 | 第29-33页 |
| ·硅中铁对少数载流子的复合行为 | 第33页 |
| ·硅晶材料中的位错 | 第33-35页 |
| ·硅晶材料中位错产生的原因 | 第33-34页 |
| ·位错对太阳电池性能的影响 | 第34-35页 |
| ·光伏硅晶材料的热影响及热改性意义 | 第35-36页 |
| ·光伏硅晶材料热改性相关研究现状 | 第36-42页 |
| ·热施主 | 第36-37页 |
| ·氧与碳的形态与分布 | 第37-39页 |
| ·金属杂质的形态与分布 | 第39页 |
| ·位错密度 | 第39-40页 |
| ·存在的问题 | 第40-42页 |
| ·本文的研究目的和主要内容 | 第42-44页 |
| 第2章 热过程对硅晶体中氧、碳状态的影响 | 第44-55页 |
| ·引言 | 第44-45页 |
| ·实验方法 | 第45-49页 |
| ·实验材料 | 第45页 |
| ·主要实验仪器和设备 | 第45-46页 |
| ·热处理炉 | 第45页 |
| ·电阻率测试仪 | 第45页 |
| ·傅立叶变换红外光谱仪 | 第45-46页 |
| ·实验过程 | 第46-47页 |
| ·试样消除热历史处理 | 第46-47页 |
| ·高温加热及冷却 | 第47页 |
| ·分析测试 | 第47-49页 |
| ·结果与讨论 | 第49-53页 |
| ·连续冷却中氧的沉淀行为 | 第49-51页 |
| ·连续冷却中碳析出行为 | 第51-53页 |
| ·本章小结 | 第53-55页 |
| 第3章 热过程对硅晶体中铁杂质状态的影响 | 第55-67页 |
| ·引言 | 第55页 |
| ·实验方法 | 第55-58页 |
| ·实验材料 | 第55-56页 |
| ·主要实验设备 | 第56-57页 |
| ·试样的热处理 | 第57页 |
| ·间隙铁含量的测试 | 第57-58页 |
| ·结果与讨论 | 第58-66页 |
| ·加热温度对杂质铁状态的影响 | 第58-60页 |
| ·冷却速率对杂质铁状态的影响 | 第60-62页 |
| ·加热温度对经淬冷处理多晶硅片铁杂质状态的影响 | 第62-65页 |
| ·保温时间对经淬冷处理多晶硅片铁杂质状态的影响 | 第65-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 第4章 热过程对硅晶体中位错密度的影响 | 第67-80页 |
| ·引言 | 第67-68页 |
| ·实验方法 | 第68-71页 |
| ·实验材料 | 第68页 |
| ·主要实验设备 | 第68页 |
| ·试样的热处理 | 第68-71页 |
| ·铸造多晶硅片的热处理 | 第68-70页 |
| ·铸造多晶硅快的热处理 | 第70-71页 |
| ·结果与讨论 | 第71-79页 |
| ·退火温度对硅片中位错密度的影响 | 第71-74页 |
| ·退火冷却速率对硅片中位错密度的影响 | 第74-76页 |
| ·高温退火对铸造多晶硅块中位错密度的影响 | 第76-79页 |
| ·本章结论 | 第79-80页 |
| 第5章 硅晶材料少子寿命的热衰减与恢复研究 | 第80-99页 |
| ·引言 | 第80-81页 |
| ·实验方法 | 第81-84页 |
| ·实验材料 | 第81页 |
| ·主要实验仪器和设备 | 第81-82页 |
| ·试样的热处理 | 第82-83页 |
| ·分析测试方法 | 第83-84页 |
| ·少子寿命的测试 | 第83页 |
| ·位错密度的测量 | 第83-84页 |
| ·结果与讨论 | 第84-97页 |
| ·加热温度对少子寿命的影响 | 第84-86页 |
| ·冷却速率对少子寿命的影响 | 第86-89页 |
| ·位错密度对晶体硅少子寿命热衰减的影响分析 | 第89-92页 |
| ·加热温度对热衰减硅片少子寿命恢复的影响 | 第92-93页 |
| ·保温时间对热衰减硅片少子寿命恢复的影响 | 第93-94页 |
| ·热过程对硅晶材料电阻率的影响 | 第94-97页 |
| ·本章小结 | 第97-99页 |
| 第6章 光伏硅晶材料中热施主在热过程中的消长研究 | 第99-110页 |
| ·引言 | 第99页 |
| ·实验方法 | 第99-101页 |
| ·实验材料 | 第99-100页 |
| ·主要实验仪器和设备 | 第100页 |
| ·原始数据测试 | 第100页 |
| ·消除热施主退火 | 第100页 |
| ·硅片的后续热处理 | 第100-101页 |
| ·结果与讨论 | 第101-108页 |
| ·原始硅片的电学性能及氧浓度分布 | 第101-103页 |
| ·经消除热施主退火后硅片的电学性能 | 第103-104页 |
| ·后续热过程中热施主的再形成情况 | 第104-106页 |
| ·连续冷却速率的影响 | 第104-106页 |
| ·两步冷却方式的影响 | 第106页 |
| ·后续热过程对电学性能的影响 | 第106-108页 |
| ·本章小结 | 第108-110页 |
| 第7章 总结 | 第110-113页 |
| ·结论 | 第110-112页 |
| ·展望 | 第112-113页 |
| 致谢 | 第113-114页 |
| 参考文献 | 第114-127页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第127-128页 |