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第一章 绪论 1

第一节 太阳能电池种类 1

一、晶体硅太阳能电池 1

二、硅基薄膜太阳能电池 1

三、化合物半导体薄膜太阳能电池 2

四、染料敏化TiO2纳米薄膜太阳能电池 2

五、其他新型太阳能电池 2

第二节 硅太阳能电池的发展现状 3

第二章 硅材料基础知识 5

第一节 硅元素及其性质 5

一、硅元素简介 5

二、硅的物理性质 6

三、硅的化学性质 7

第二节 硅的化合物 8

一、二氧化硅（SiO2） 8

二、一氧化硅（SiO） 9

三、硅的卤化物（SiX4） 10

四、三氯氢硅（SiHC13） 10

五、硅烷（SiH4） 10

第三节 硅的分类 11

第四节 硅半导体材料的基本知识 13

一、能带理论 14

二、本征半导体与杂质半导体 15

第五节 PN结 16

一、PN结的形成 16

二、PN结的单向导电 17

三、PN结方程 18

第三章 晶体学基础 19

第一节 晶体结构 19

一、晶体分类 19

二、晶体特征 20

三、晶向指数 20

四、晶面指数 21

五、立方晶体 21

六、几种典型半导体材料的结构 23

第二节 晶体缺陷 25

一、缺陷的种类 25

二、点缺陷 25

三、线缺陷 26

四、面缺陷 30

五、体缺陷 31

第三节 硅晶体结构 32

一、硅中的化学键 32

二、硅的晶体结构 32

三、硅中的点缺陷 33

四、硅中的位错 35

五、硅材料的掺杂 36

第四章 多晶硅的制备 42

第一节 工业硅的制备 42

一、工业硅的制备原理 42

二、工业硅的生产工艺 43

第二节 高纯多晶硅原料的制备 44

一、三氯氢硅还原法 44

二、硅烷热分解法 50

三、流化床法 52

四、太阳能级多晶硅制备新工艺及技术 53

第三节 铸造多晶硅的制备 54

一、多晶硅锭的铸造技术 54

二、多晶硅铸锭原料 56

三、铸锭原料配置 57

四、铸锭坩埚 59

五、多晶硅铸锭设备及工艺 66

六、影响多晶硅锭的质量因素 72

七、铸造多晶硅中的缺陷 74

第五章 单晶硅的制备 76

第一节 直拉单晶硅 76

一、基本原理及示意图 76

二、直拉单晶硅工艺流程 77

三、直拉法单晶硅生长设备简介 88

四、新型CZ硅生长技术 92

第二节 区熔生长单晶硅 93

一、区域熔炼 94

二、FZ硅的制备 94

第三节 单晶硅中的杂质 96

一、硅中的氧 97

二、硅中的碳 101

三、硅中的氮 102

四、硅中的氢 103

五、硅中的金属杂质 103

第六章 硅材料的加工 105

第一节 单晶硅的加工 105

第二节 多晶硅的加工 109

一、硅块的制备 109

二、硅片的制备 112

第三节 硅片的清洗 121

一、清洗的作用 121

二、清洗的原理 121

三、常用的清洗方法 122

第四节 浆料回收技术 124

一、浆料回收工艺简介 124

二、浆料的检测 127

第七章 硅电池片的制备工艺 133

第一节 硅片检测 133

第二节 硅片的腐蚀及绒面制作 133

一、单晶硅片制绒 133

二、多晶硅片制绒 137

第三节 扩散 138

一、扩散方程 139

二、磷扩散工艺原理 139

三、扩散制结工艺过程 140

四、扩散参数的控制 141

第四节 刻蚀、去磷硅玻璃 145

一、刻蚀及去PSG目的 145

二、刻蚀种类 145

三、湿法刻蚀流程 146

第五节 减反射膜的制备技术 146

一、减反射原理 146

二、减反射膜的材料及制备 147

三、SiN减反射膜和PECVD技术 148

第六节 电极的制作及烧结 149

一、欧姆接触 149

二、太阳能电池的收集电极 151

三、电极的制备技术 151

四、电极的烧结 153

第七节 高效太阳能电池 154

一、紫电池 154

二、背场（BSF）太阳能电池 155

三、铝背场的制备及形成 157

四、埋栅太阳能电池 158

五、PERL太阳能电池 158

第八章 分析与测试技术 159

第一节 导电型号测试 159

一、整流法 159

二、热电动势法 159

第二节 电阻率测试 160

一、四探针法 160

二、非接触法 161

三、扩展电阻法 161

第三节 少子寿命检测 162

一、光电导衰减法（PCD） 163

二、表面光电压法（SPV） 163

三、微波反射光电导衰减法（MWPCD） 164

第四节 硅块、硅片检测技术与设备 165

一、硅块的红外探伤检测 165

二、硅片厚度及TTV检测 166

三、硅片表面粗糙度检测 167

四、全自动硅片分检机 168

参考文献 169