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目次
商品簡介
本書從提高太陽電池加工企業人員素質和能力入手，系統地敘述了太陽能光伏電池生產企業人員應知和應會的技術和理論問題，并對大量疑問與難題進行了詳細解答。編者除了根據多年的實踐經驗進行編寫之外，還參考了國內外有關新資料，既有操作實踐，又有基礎理論；力求深入淺出，通俗易懂。有關內容較版在廣度和深度上做了相當大的拓展。全書主要內容如下：有關能源和太陽能方面的基礎知識；半導體的基礎知識；太陽能光伏電池的基礎知識；有關硅材料的基礎知識；硅烷、三氯氫硅、二氯二氫硅和四氯化硅的生產；多晶硅的制備；單晶硅的制備；太陽能光伏電池的生產工藝；太陽能光伏電池組件與發電系統；有關其他材料的性質及制造；有關用電的知識和電氣設備；有關環保節能的問題；有關安全生產、事故防范與處理；有關對硅太陽能光伏電池生產工藝的改進及展望。
本書適于廣大從事太陽光伏電池生產、加工、制造、管理人員閱讀，也適合新能源材料研究人員和在校大中專師生參考。
本書適于廣大從事太陽光伏電池生產、加工、制造、管理人員閱讀，也適合新能源材料研究人員和在校大中專師生參考。
作者簡介
劉寄聲，江蘇雙潤科技公司，總工程師，高級工程師， 共從事技術工作40年，搞過與光伏電池密切相關的研發工作多年，還搞過設計也搞過施工，退休后曾在河北廊坊松宮新材料有限公司和湖北菲利材料有限公司受聘，主要參加了上述公司太陽電池產品和多晶硅材料產品開發和總體設計及施工，并任工程及項目研發主管。現任江蘇雙潤科技公司總工程師。
截至申報選題之日，共申請了國家專利22多項，其中實用新型12項，發明10項，這其中有一項曾獲95年 “火炬杯”新技術成果、新產品交易博覽會金獎。因有多項發明，所以是北京發明協會會員。在這些發明中，有些發明是國內首創，與目前太陽電池材料技術有關的專利并在國家專利局備案的有3項。
截至申報選題之日，共申請了國家專利22多項，其中實用新型12項，發明10項，這其中有一項曾獲95年 “火炬杯”新技術成果、新產品交易博覽會金獎。因有多項發明，所以是北京發明協會會員。在這些發明中，有些發明是國內首創，與目前太陽電池材料技術有關的專利并在國家專利局備案的有3項。
名人/編輯推薦
劉寄聲，江蘇雙潤科技公司，總工程師，高級工程師， 共從事技術工作40年，搞過與光伏電池密切相關的研發工作多年，還搞過設計也搞過施工，退休后曾在河北廊坊松宮新材料有限公司和湖北菲利材料有限公司受聘，主要參加了上述公司太陽電池產品和多晶硅材料產品開發和總體設計及施工，并任工程及項目研發主管。現任江蘇雙潤科技公司總工程師。
截至申報選題之日，共申請了國家專利22多項，其中實用新型12項，發明10項，這其中有一項曾獲95年 “火炬杯”新技術成果、新產品交易博覽會金獎。因有多項發明，所以是北京發明協會會員。在這些發明中，有些發明是國內首創，與目前太陽電池材料技術有關的專利并在國家專利局備案的有3項。
截至申報選題之日，共申請了國家專利22多項，其中實用新型12項，發明10項，這其中有一項曾獲95年 “火炬杯”新技術成果、新產品交易博覽會金獎。因有多項發明，所以是北京發明協會會員。在這些發明中，有些發明是國內首創，與目前太陽電池材料技術有關的專利并在國家專利局備案的有3項。
目次
第1章有關能源和太陽能方面的基礎知識1
1-1什么是能源？當前能源存在的主要問題是什么？1
1-2什么是太陽能？太陽能具有哪些優勢？2
1-3太陽的構造是怎樣的？太陽能的資源有多少？2
1-4到達地球的太陽能是多少？3
1-5什么是光？什么是輻射光譜？4
1-6什么是日照強度？什么是日照量？ 5
1-7什么是太陽常數？太陽常數是多少？7
1-8太陽輻射有什么規律？我國哪些地區太陽輻射量大？8
1-9太陽能能量的轉換方式有幾種？太陽能發電的方式有幾種?9
第2章半導體的基礎知識 10
2-1什么是半導體？ 半導體有哪些獨特性能？10
2-2半導體材料的種類有多少？11
2-3什么是電阻率？什么是電導率？12
2-4半導體與（金屬）導體有什么不同？13
2-5為什么半導體的導電不如導體？14
2-6雜質在半導體中有什么作用？15
2-7什么是純度？ 15
2-8什么是3N？什么是ppb？16
2-9為何采用硼含量來表示純度？為何采用測量電阻率來測定純度？16
2-10半導體中的雜質可分為哪兩類？電中性雜質對半導體有哪些作用？17
2-11雜質在半導體的晶格中占什么位置？18
2-12什么是載流子？什么是帶正電的載流子？18
2-13什么是載流子濃度？18
2-14什么是載流子遷移率？19
2-15什么是載流子復合？什么是平衡狀態？什么是壽命？ 20
2-16什么是多數載流子？什么是少數載流子？20
2-17什么是P型半導體？什么是N型半導體？20
2-18什么是P-N結？P-N結是怎樣形成的？21
2-19P型和N型半導體獨立存在時是怎樣的情況？形成P-N結后又是怎樣的情況？21
2-20什么是P-N結的單向導電性？22
2-21什么是光生伏特效應？23
2-22什么是漂移電流？什么是擴散電流？23
2-23什么是P-I-N結？24
2-24半導體是怎樣導電的？24
2-25什么是本征半導體？什么是雜質半導體？ 24
2-26什么是正離子？什么是負離子？25
2-27什么是電子云？什么是自由電子？25
2-28什么是共價鍵？什么是空穴？26
2-29什么是能級？什么是能帶？26
2-30什么是禁帶？什么是價帶、導帶和滿帶？27
2-31為什么說電子在滿帶中是不能導電的？為什么說電子在導帶中是可以導電的？28
2-32導體、半導體和絕緣體的能帶有什么不同？28
2-33什么是淺能級雜質？什么是深能級雜質？29
2-34什么是分凝系數？30
2-35什么是偏析提純法？30
2-36什么是晶體缺陷？什么是位錯？31
2-37什么是晶胞？什么是各種晶系與晶格？32
2-38什么是霍爾效應？33
第3章太陽能光伏電池的基礎知識34
3-1什么是太陽能光伏電池？太陽能光伏電池有幾種類型？34
3-2太陽能光伏電池是什么時候發明的？它的發展歷史是怎樣的？36
3-3太陽能光伏發電有哪些優點？太陽能光伏發電的前景如何？38
3-4怎樣來分辨太陽能光伏電池是用哪種材料制造的？39
3-5用不同材料制造的太陽能光伏電池有哪些特點？40
3-6太陽能光伏電池除了用于人造衛星等及日常生活的小型電子產品外，還可用于哪些方面？42
3-7太陽能光伏電池是怎樣發電的？43
3-8單晶硅太陽能光伏電池的主要結構是怎樣的？44
3-9什么是等效電路？44
3-10什么是照度特性?太陽能光伏電池的照度特性是怎樣的？46
3-11什么是太陽能光伏電池的轉換效率？怎樣計算？46
3-12太陽能光伏電池的光譜特性是怎樣的？47
3-13太陽能光伏電池能吸收紫外線嗎？48
3-14太陽能光伏電池的溫度特性是怎樣的？48
3-15目前太陽能光伏電池的效率是怎樣的？49
3-16影響太陽能光伏電池轉換效率的主要因素有哪些？ 49
第4章有關硅材料的基礎知識51
4-1為什么說硅占據電子半導體材料當之無愧的“**把交椅”？51
4-2什么是硅？硅有什么性質？52
4-3何謂非晶硅？何謂單晶硅？何謂多晶硅？52
4-4何謂工業硅？53
4-5工業硅是怎樣生產的？53
4-6對工業硅有什么要求？54
4-7什么是微晶硅？55
4-8為何太陽能光伏電池多以硅為原料？55
4-9什么是硅石？ 55
4-10什么是石英粉？ 56
4-11什么是白炭黑？56
4-12硅材料的電阻與純度有何關系？57
4-13什么是太陽能級多晶硅？57
4-14原子的基本結構是怎樣的？58
4-15為什么說硅是四族元素？58
第5章硅烷、三氯氫硅、二氯二氫硅和四氯化硅的生產60
5-1什么是硅烷？60
5-2硅烷是怎樣制備的？61
5-3硅化鎂是怎樣制備的？61
5-4工業硅是怎樣選擇與處理的？62
5-5對生產四氯化硅所用的氯是怎樣處理的？62
5-6四氯化硅是怎樣制備的？63
5-7對制備三氯氫硅所用的氯化氫是怎樣處理的？65
5-8什么是三氯氫硅？三氯氫硅是怎樣制備的？65
5-9什么是固定爐？什么是沸騰爐？67
5-10一般四氯化硅和三氯氫硅中有哪些伴隨物？68
5-11什么是二氯二氫硅？二氯二氫硅是怎樣生產的？69
5-12何謂沸點？何謂飽和蒸氣、飽和蒸氣壓？70
5-13何謂物理提純？何謂化學提純？70
5-14何謂易揮發組分？何謂難揮發組分？何謂低沸點、高沸點？71
5-15何謂回流比？71
5-16何謂理論塔板？何謂塔的全流量？72
5-17何謂液泛現象？何謂液泛溫度？72
5-18什么是精餾法？72
5-19精餾塔有哪幾種？72
5-20什么是填料塔？73
5-21什么是篩板塔？74
5-22怎樣區分精餾中的三個組分？四氯化硅或三氯氫硅是怎樣精餾的？74
5-23四氯化硅的顏色太重是什么原因？77
5-24什么是吸附提純法？77
5-25精餾塔中的爆響是怎么回事？77
5-26什么是濕氮去磷法？78
第6章多晶硅的制備79
6-1什么是物理法和化學法？常見的提純方法有哪幾種？79
6-2多晶硅的傳統生產方法有幾種？80
6-3什么是四氯化硅氫還原法？81
6-4什么是改良西門子法？它的優缺點是什么？82
6-5什么是硅烷裂解法？83
6-6什么是三氯氫硅和四氯化硅混合源生產多晶硅的方法？84
6-7什么是多晶硅和石英玻璃聯合制備法？84
6-8多晶硅和石英玻璃的聯合制備法有哪些優點？86
6-9三氯氫硅合成的尾氣是怎樣回收的？88
6-10還原爐尾氣中的氫氣、四氯化硅和三氯氫硅是怎樣回收的？89
6-11什么是干法回收？90
6-12四氯化硅加氫是怎么回事？92
6-13一種沒有四氯化硅排放的多晶硅生產法是怎么回事？92
6-14四氯化硅和三氯氫硅的氫還原的溫度是多少？94
6-15還原爐的啟動方法有幾種？94
6-16有幾種吸附方法？94
6-17什么是還原爐？95
6-18在多晶硅生產中對氫氣的純度有哪些要求？98
6-19什么是流化床？98
6-20什么是鑄造多晶硅？ 99
6-21用于拉制單晶硅的多晶硅材料一般為什么形態？100
6-22為何說多晶硅是光伏產業大廈的基石？100
6-23什么是還原爐節能器？100
6-24什么是夾層？101
6-25什么是冶金法生產太陽能級多晶硅？101
6-26什么是氣液沉積法生產粒狀太陽能級多晶硅？ 101
6-27生產多晶硅*難去除的是哪種雜質元素？101
6-28什么是多晶硅的物理生產法？103
6-29多晶硅物理生產法的工藝流程是怎樣的？103
6-30生產多晶硅為何要對原料進行粉碎和酸洗？104
6-31什么是爐外精煉？105
6-32物理法生產多晶硅為何要真空冶煉？106
6-33什么是干法冶金？什么是濕法冶金？107
第7章單晶硅的制備109
7-1什么是單晶硅？單晶硅的生產方法有哪幾種？109
7-2直拉法是怎樣制造單晶硅的？111
7-3什么是區熔提純法？區熔提純法有哪些優點？哪些材料不宜采用區熔提純法？114
7-4什么是懸浮區熔法？ 116
7-5懸浮區熔法生長單晶有什么優缺點？117
7-6有分解壓的材料怎么拉單晶？117
7-7什么是液封直拉法？118
7-8摻雜方法有哪幾種？118
7-9拉單晶時會出現哪些不正常現象？119
7-10直拉法和區熔法生產單晶硅各有哪些缺點？120
7-11單晶硅是必須要以多晶硅為原料嗎？120
7-12直拉單晶爐中的晶體和坩堝是怎樣旋轉的？坩堝里的固液界面是怎樣變化的？120
7-13什么是直拉單晶爐？什么是區熔單晶爐？121
7-14什么是基磷？什么是基硼？121
7-15單晶硅中都含有哪些雜質？ 122
7-16氧雜質對單晶硅有什么影響？什么是內吸雜工藝？122
7-17碳雜質對單晶硅有什么影響？122
7-18金屬雜質對單晶硅有什么影響？123
7-19單晶硅中有哪些缺陷？123
7-20單晶硅中的位錯對太陽能光伏電池有何影響？怎樣避免產生位錯？124
7-21晶體旋轉和坩堝旋轉對單晶生長界面有何影響？124
7-22為使單晶生長界面盡量平坦，在拉晶時采取哪些措施？124
7-23直拉單晶生長界面為什么出現凸、平、凹變化？124
7-24在直拉單晶整個生長過程中，熱傳輸方式如何變化？125
7-25哪些因素影響硅單晶徑向電阻率均勻性？為了使徑向電阻率均勻，可采取哪些方法？125
7-26哪些因素影響硅單晶縱向電阻率均勻性？如何使硅單晶電阻率均勻？125
7-27什么是溫度振蕩？如何消除溫度振蕩？125
7-28如何防止產生硅跳、掛邊和搭橋？一旦出現如何處理？125
7-29什么是籽晶？什么是石英坩堝？126
7-30什么是真空？什么是真空度？126
第8章太陽能光伏電池的生產工藝127
8-1太陽能光伏電池是用石頭生產的嗎?晶硅太陽能光伏電池的生產主要包括哪些部分？127
8-2什么是晶體硅片？晶體硅片與太陽能光伏電池片有什么區別？128
8-3單晶硅片是怎樣生產的？多晶硅片是怎樣生產的？128
8-4晶體硅太陽能光伏電池片是怎樣生產的？134
8-5什么是絨面結構？絨面是怎樣制作的？135
8-6單晶硅太陽能光伏電池的P-Ｎ結是怎樣制備的？137
8-7什么是鋁背場？鋁背場是怎樣制備的？138
8-8金屬電極是怎樣制備的？138
8-9什么是減反射層？減反射層是怎樣制備的？139
8-10多晶硅太陽能光伏電池有哪些優缺點？141
8-11多晶硅鑄錠爐是生產多晶硅的嗎？為什么說多晶硅鑄錠爐對硅也有提純作用？144
8-12為什么說太陽電池的“祖先”是硅二極管？144
8-13什么是熔鑄法？什么是印帶法？145
8-14單晶硅棒是怎樣變成硅片的？145
8-15我國的多絲切割技術和拋光技術已達到何種水平？146
8-16配制切割料漿應該注意的事項有哪些？線切割硅片上的線痕是怎么形成的？147
8-17什么是外延？ 148
8-18外延生長工藝有什么新的進展？149
8-19什么是擴散？150
8-20什么是離子注入？150
8-21什么是氧化？151
8-22什么是薄膜太陽能光伏電池？152
8-23太陽能光伏電池生產為何要檢測？太陽能光伏電池的生產都有哪些檢測？153
8-24什么是電致發光？154
第9章太陽能光伏電池組件與發電系統156
9-1什么是太陽能光伏電池組件？156
9-2什么是太陽能光伏電池的失配？失配的原因有哪些？失配有哪些危害？156
9-3什么是熱島效應？158
9-4太陽能光伏電池片是怎樣串聯的？怎樣并聯的？158
9-5太陽能光伏電池組件上的電池片是怎樣連接的？162
9-6電池組件與電池組件怎樣連接？163
9-7太陽能光伏電池組件的功能是什么？太陽能光伏電池組件的封裝方法有哪幾種？164
9-8對太陽能光伏電池組件的基本要求是什么？165
9-9什么是環氧樹脂膠封裝？環氧樹脂膠封裝的具體方法是怎樣的？165
9-10什么是透明PET層壓板封裝？透明PET層壓板封裝有哪些特點？166
9-11什么是鋼化玻璃封裝？ 166
9-12除了上述常規的太陽能光伏電池組件之外，還有哪些新式的組件？167
9-13什么是面板玻璃？169
9-14什么是EVA膠膜？169
9-15什么是TPT背板？170
9-16太陽能光伏電池組件的生產工藝是怎樣的？170
9-17太陽能光伏電池片手工焊接的具體工藝是怎樣的？173
9-18什么是太陽能光伏電池發電系統？175
9-19太陽能光伏電池發電系統有哪幾種？176
9-20什么是太陽能光伏電池的直流發電系統？176
9-21什么是太陽能光伏電池的交流發電系統？177
9-22什么是并網太陽能光伏發電系統？并網光伏發電系統的優勢有哪些？ 178
第10章有關其他材料的性質及制造180
10-1制造太陽能光伏電池都用什么材料？180
10-2什么是氫氣？氫氣有哪些用途？氫氣是怎樣生產的？180
10-3什么是氯氣？氯氣有哪些用途？氯氣是怎樣生產的？184
10-4什么是氯化氫？氯化氫有哪些用途？氯化氫是怎樣生產的？185
10-5什么是氧氣？氧氣有哪些用途？氧氣是怎樣生產的？187
10-6什么是氮氣？氮氣有哪些用途？188
10-7什么是氬氣？氬氣有哪些用途？189
10-8氫氣是怎樣凈化的？ 189
10-9什么是鈀膜？什么是鈀管？194
10-10什么是變壓吸附法？194
10-11什么是硅膠？什么是分子篩？195
10-12氯堿工業的副產品氫氣能用來生產多晶硅嗎？氯堿氫氣怎樣凈化？196
10-13氮氣是怎樣生產的？ 197
10-14氮氣中的氧是怎樣除掉的？氮氣中除氧后為何還要通過分子篩處理才可以用？197
10-15什么是天然水？什么是純水？198
10-16什么是蒸餾水？ 198
10-17什么是去離子水？ 199
10-18什么是純水？什么是高純水？199
10-19什么是石英玻璃？200
10-20什么是天然石英玻璃？什么是合成石英玻璃？201
10-21石英玻璃在太陽能光伏工業中有何用處？202
10-22什么是析晶？怎樣來防止石英玻璃析晶呢？ 203
10-23什么是砷化鎵？203
10-24什么是氮化鎵？204
10-25什么是碳化硅？204
10-26什么是工業氫、超純氫、高純氫、純氫？205
10-27各種行業對氫氣有什么要求？205
10-28什么是不銹鋼？“不銹”的原理是什么？206
10-29不銹鋼為什么會有吸磁與不吸磁？206
10-30什么是304不銹鋼？207
第11章有關用電的知識和電氣設備208
11-1什么是電？什么是直流電？什么是交流電？208
11-2什么是電流強度？什么是電流密度？208
11-3什么是電阻？208
11-4什么是電能量？什么是電功率？209
11-5什么是電流的熱效應？怎樣計算電流的熱效應？209
11-6什么是有功功率？什么是無功功率？什么是視在功率？209
11-7什么是功率因數？怎樣才能提高功率因數？210
11-8怎樣選擇電阻爐電阻絲的直徑？210
11-9什么是趨膚效應？為什么交變電流會產生趨膚效應？211
11-10什么是導體的歐姆電阻和有效電阻？212
11-11什么是電流透入深度？它有什么實際意義？212
11-12什么是可控硅？可控硅的工作原理是什么？212
11-13什么是整流和逆變？213
11-14還原爐為何要采用交流電加熱？213
11-15何謂無觸點開關？213
11-16多晶硅有怎樣的導電特性？213
11-17還原爐的伏安特性是怎樣的？214
11-18還原爐熱載體的種類有哪幾種？214
11-19用硅芯作為發熱體為何要用高壓電擊穿？215
11-20鉬絲爐有什么優點？215
11-21什么是短路電流和開路電壓？215
11-22什么是峰值電流、峰值電壓和峰值功率？216
11-23什么是填充因子？216
第12章有關環保節能的問題217
12-1為何要環保節能？217
12-2還原爐為何要用油冷卻？217
12-3可以采用蒸汽冷卻還原爐嗎？217
12-4怎樣采用熱油制冷？217
12-5精餾塔怎么節能？218
12-6增加還原爐的硅棒數可以節能嗎？218
12-7多晶硅生產為何要與石英玻璃聯產？218
12-8為何要用還原尾氣來生產白炭黑？219
12-9為何要用還原尾氣來生產鹽酸？219
12-10為何要用還原尾氣來生產有機硅？219
12-11可以讓四氯化硅與三氯氫硅一起進還原爐嗎？220
12-12為何從還原爐排出的尾氣首先要進入節能器？220
12-13為何還原爐的尾氣*終還需用淋洗法處理后才可排放？220
第13章有關安全生產、事故防范與處理221
13-1在太陽能光伏電池的生產中為何非要強調安全生產呢？221
13-2氫氣有哪些危險性？221
13-3氧氣有哪些危險性？221
13-4三氯氫硅有哪些危險性？221
13-5四氯化硅有哪些危險性？222
13-6氫氣設備對廠房有什么要求？222
13-7對四氯化硅合成和提純廠房有什么要求？223
13-8對三氯氫硅合成和提純廠房有什么要求？223
13-9對氫氣凈化廠房有什么要求？224
13-10對多晶硅氫還原廠房有什么要求？224
13-11對石英玻璃制砣廠房有什么要求？224
13-12對四氯化硅或三氯氫硅合成和提純設備有什么要求？224
13-13對氫氣凈化設備有什么要求？224
13-14對多晶硅氫還原設備有什么要求？225
13-15對石英玻璃制砣設備有什么要求？225
13-16對氫氣管道有什么要求？225
13-17對氧氣管道有什么要求？226
13-18為什么氫氣管路上要加阻火器？227
13-19為什么使用氫氣的廠房不宜采用有井字梁的結構？227
13-20為什么使用氫氣的廠房屋頂不宜采用機械排風？227
13-21為何多晶硅和外延生產廠房要上下都有通風口？228
13-22為什么硅烷的儲存需要用高純氮或氫稀釋？228
13-23為什么三氯氫硅的儲罐需要用水降溫？228
13-24多晶硅生產中跑漏料該怎么辦？228
13-25何謂氣體置換？229
13-26為什么氧氣閥門不能碰到油污？229
13-27電氣設備發生火災應采取怎樣的滅火措施？229
13-28為什么四氯化硅跑漏時要用氨水去處理？231
13-29三氯氫硅操作應注意哪些問題？231
13-30什么是靜電效應？ 232
13-31靜電有哪些危害？怎樣防止？233
13-32為何非要等還原爐、單晶爐降溫后才能讓產品出爐？233
13-33什么是石英化？234
13-34對于四氯化硅和三氯氫硅儲運方面都有什么規定？234
13-35為什么氧氣瓶在使用中要留有一定壓力的余氣?234
13-36為什么氫氣、氧氣瓶**不能混用?235
第14章有關對硅太陽能光伏電池生產工藝的改進及展望236
14-1多晶硅生產對環境有什么影響？如何改進？236
14-2多晶硅生產耗能為何高？如何改進？236
14-3怎樣提高單位時間的厚度沉積速率？237
14-4加大硅芯直徑對產率有什么影響？240
14-5加大硅棒的*終直徑對產率有什么影響？242
14-6有哪些新式精餾方法？有哪些新式精餾塔？243
14-7為何說多晶硅生產廠**建在氯堿工廠旁邊？244
14-8為何說多晶硅生產廠**建在大海中？244
14-9什么是帶硅？目前有幾種帶硅的生產技術？244
14-10有可以替代硅的材料嗎？245
14-11太陽能光伏電池的前景是怎樣的？245
參考文獻247
1-1什么是能源？當前能源存在的主要問題是什么？1
1-2什么是太陽能？太陽能具有哪些優勢？2
1-3太陽的構造是怎樣的？太陽能的資源有多少？2
1-4到達地球的太陽能是多少？3
1-5什么是光？什么是輻射光譜？4
1-6什么是日照強度？什么是日照量？ 5
1-7什么是太陽常數？太陽常數是多少？7
1-8太陽輻射有什么規律？我國哪些地區太陽輻射量大？8
1-9太陽能能量的轉換方式有幾種？太陽能發電的方式有幾種?9
第2章半導體的基礎知識 10
2-1什么是半導體？ 半導體有哪些獨特性能？10
2-2半導體材料的種類有多少？11
2-3什么是電阻率？什么是電導率？12
2-4半導體與（金屬）導體有什么不同？13
2-5為什么半導體的導電不如導體？14
2-6雜質在半導體中有什么作用？15
2-7什么是純度？ 15
2-8什么是3N？什么是ppb？16
2-9為何采用硼含量來表示純度？為何采用測量電阻率來測定純度？16
2-10半導體中的雜質可分為哪兩類？電中性雜質對半導體有哪些作用？17
2-11雜質在半導體的晶格中占什么位置？18
2-12什么是載流子？什么是帶正電的載流子？18
2-13什么是載流子濃度？18
2-14什么是載流子遷移率？19
2-15什么是載流子復合？什么是平衡狀態？什么是壽命？ 20
2-16什么是多數載流子？什么是少數載流子？20
2-17什么是P型半導體？什么是N型半導體？20
2-18什么是P-N結？P-N結是怎樣形成的？21
2-19P型和N型半導體獨立存在時是怎樣的情況？形成P-N結后又是怎樣的情況？21
2-20什么是P-N結的單向導電性？22
2-21什么是光生伏特效應？23
2-22什么是漂移電流？什么是擴散電流？23
2-23什么是P-I-N結？24
2-24半導體是怎樣導電的？24
2-25什么是本征半導體？什么是雜質半導體？ 24
2-26什么是正離子？什么是負離子？25
2-27什么是電子云？什么是自由電子？25
2-28什么是共價鍵？什么是空穴？26
2-29什么是能級？什么是能帶？26
2-30什么是禁帶？什么是價帶、導帶和滿帶？27
2-31為什么說電子在滿帶中是不能導電的？為什么說電子在導帶中是可以導電的？28
2-32導體、半導體和絕緣體的能帶有什么不同？28
2-33什么是淺能級雜質？什么是深能級雜質？29
2-34什么是分凝系數？30
2-35什么是偏析提純法？30
2-36什么是晶體缺陷？什么是位錯？31
2-37什么是晶胞？什么是各種晶系與晶格？32
2-38什么是霍爾效應？33
第3章太陽能光伏電池的基礎知識34
3-1什么是太陽能光伏電池？太陽能光伏電池有幾種類型？34
3-2太陽能光伏電池是什么時候發明的？它的發展歷史是怎樣的？36
3-3太陽能光伏發電有哪些優點？太陽能光伏發電的前景如何？38
3-4怎樣來分辨太陽能光伏電池是用哪種材料制造的？39
3-5用不同材料制造的太陽能光伏電池有哪些特點？40
3-6太陽能光伏電池除了用于人造衛星等及日常生活的小型電子產品外，還可用于哪些方面？42
3-7太陽能光伏電池是怎樣發電的？43
3-8單晶硅太陽能光伏電池的主要結構是怎樣的？44
3-9什么是等效電路？44
3-10什么是照度特性?太陽能光伏電池的照度特性是怎樣的？46
3-11什么是太陽能光伏電池的轉換效率？怎樣計算？46
3-12太陽能光伏電池的光譜特性是怎樣的？47
3-13太陽能光伏電池能吸收紫外線嗎？48
3-14太陽能光伏電池的溫度特性是怎樣的？48
3-15目前太陽能光伏電池的效率是怎樣的？49
3-16影響太陽能光伏電池轉換效率的主要因素有哪些？ 49
第4章有關硅材料的基礎知識51
4-1為什么說硅占據電子半導體材料當之無愧的“**把交椅”？51
4-2什么是硅？硅有什么性質？52
4-3何謂非晶硅？何謂單晶硅？何謂多晶硅？52
4-4何謂工業硅？53
4-5工業硅是怎樣生產的？53
4-6對工業硅有什么要求？54
4-7什么是微晶硅？55
4-8為何太陽能光伏電池多以硅為原料？55
4-9什么是硅石？ 55
4-10什么是石英粉？ 56
4-11什么是白炭黑？56
4-12硅材料的電阻與純度有何關系？57
4-13什么是太陽能級多晶硅？57
4-14原子的基本結構是怎樣的？58
4-15為什么說硅是四族元素？58
第5章硅烷、三氯氫硅、二氯二氫硅和四氯化硅的生產60
5-1什么是硅烷？60
5-2硅烷是怎樣制備的？61
5-3硅化鎂是怎樣制備的？61
5-4工業硅是怎樣選擇與處理的？62
5-5對生產四氯化硅所用的氯是怎樣處理的？62
5-6四氯化硅是怎樣制備的？63
5-7對制備三氯氫硅所用的氯化氫是怎樣處理的？65
5-8什么是三氯氫硅？三氯氫硅是怎樣制備的？65
5-9什么是固定爐？什么是沸騰爐？67
5-10一般四氯化硅和三氯氫硅中有哪些伴隨物？68
5-11什么是二氯二氫硅？二氯二氫硅是怎樣生產的？69
5-12何謂沸點？何謂飽和蒸氣、飽和蒸氣壓？70
5-13何謂物理提純？何謂化學提純？70
5-14何謂易揮發組分？何謂難揮發組分？何謂低沸點、高沸點？71
5-15何謂回流比？71
5-16何謂理論塔板？何謂塔的全流量？72
5-17何謂液泛現象？何謂液泛溫度？72
5-18什么是精餾法？72
5-19精餾塔有哪幾種？72
5-20什么是填料塔？73
5-21什么是篩板塔？74
5-22怎樣區分精餾中的三個組分？四氯化硅或三氯氫硅是怎樣精餾的？74
5-23四氯化硅的顏色太重是什么原因？77
5-24什么是吸附提純法？77
5-25精餾塔中的爆響是怎么回事？77
5-26什么是濕氮去磷法？78
第6章多晶硅的制備79
6-1什么是物理法和化學法？常見的提純方法有哪幾種？79
6-2多晶硅的傳統生產方法有幾種？80
6-3什么是四氯化硅氫還原法？81
6-4什么是改良西門子法？它的優缺點是什么？82
6-5什么是硅烷裂解法？83
6-6什么是三氯氫硅和四氯化硅混合源生產多晶硅的方法？84
6-7什么是多晶硅和石英玻璃聯合制備法？84
6-8多晶硅和石英玻璃的聯合制備法有哪些優點？86
6-9三氯氫硅合成的尾氣是怎樣回收的？88
6-10還原爐尾氣中的氫氣、四氯化硅和三氯氫硅是怎樣回收的？89
6-11什么是干法回收？90
6-12四氯化硅加氫是怎么回事？92
6-13一種沒有四氯化硅排放的多晶硅生產法是怎么回事？92
6-14四氯化硅和三氯氫硅的氫還原的溫度是多少？94
6-15還原爐的啟動方法有幾種？94
6-16有幾種吸附方法？94
6-17什么是還原爐？95
6-18在多晶硅生產中對氫氣的純度有哪些要求？98
6-19什么是流化床？98
6-20什么是鑄造多晶硅？ 99
6-21用于拉制單晶硅的多晶硅材料一般為什么形態？100
6-22為何說多晶硅是光伏產業大廈的基石？100
6-23什么是還原爐節能器？100
6-24什么是夾層？101
6-25什么是冶金法生產太陽能級多晶硅？101
6-26什么是氣液沉積法生產粒狀太陽能級多晶硅？ 101
6-27生產多晶硅*難去除的是哪種雜質元素？101
6-28什么是多晶硅的物理生產法？103
6-29多晶硅物理生產法的工藝流程是怎樣的？103
6-30生產多晶硅為何要對原料進行粉碎和酸洗？104
6-31什么是爐外精煉？105
6-32物理法生產多晶硅為何要真空冶煉？106
6-33什么是干法冶金？什么是濕法冶金？107
第7章單晶硅的制備109
7-1什么是單晶硅？單晶硅的生產方法有哪幾種？109
7-2直拉法是怎樣制造單晶硅的？111
7-3什么是區熔提純法？區熔提純法有哪些優點？哪些材料不宜采用區熔提純法？114
7-4什么是懸浮區熔法？ 116
7-5懸浮區熔法生長單晶有什么優缺點？117
7-6有分解壓的材料怎么拉單晶？117
7-7什么是液封直拉法？118
7-8摻雜方法有哪幾種？118
7-9拉單晶時會出現哪些不正常現象？119
7-10直拉法和區熔法生產單晶硅各有哪些缺點？120
7-11單晶硅是必須要以多晶硅為原料嗎？120
7-12直拉單晶爐中的晶體和坩堝是怎樣旋轉的？坩堝里的固液界面是怎樣變化的？120
7-13什么是直拉單晶爐？什么是區熔單晶爐？121
7-14什么是基磷？什么是基硼？121
7-15單晶硅中都含有哪些雜質？ 122
7-16氧雜質對單晶硅有什么影響？什么是內吸雜工藝？122
7-17碳雜質對單晶硅有什么影響？122
7-18金屬雜質對單晶硅有什么影響？123
7-19單晶硅中有哪些缺陷？123
7-20單晶硅中的位錯對太陽能光伏電池有何影響？怎樣避免產生位錯？124
7-21晶體旋轉和坩堝旋轉對單晶生長界面有何影響？124
7-22為使單晶生長界面盡量平坦，在拉晶時采取哪些措施？124
7-23直拉單晶生長界面為什么出現凸、平、凹變化？124
7-24在直拉單晶整個生長過程中，熱傳輸方式如何變化？125
7-25哪些因素影響硅單晶徑向電阻率均勻性？為了使徑向電阻率均勻，可采取哪些方法？125
7-26哪些因素影響硅單晶縱向電阻率均勻性？如何使硅單晶電阻率均勻？125
7-27什么是溫度振蕩？如何消除溫度振蕩？125
7-28如何防止產生硅跳、掛邊和搭橋？一旦出現如何處理？125
7-29什么是籽晶？什么是石英坩堝？126
7-30什么是真空？什么是真空度？126
第8章太陽能光伏電池的生產工藝127
8-1太陽能光伏電池是用石頭生產的嗎?晶硅太陽能光伏電池的生產主要包括哪些部分？127
8-2什么是晶體硅片？晶體硅片與太陽能光伏電池片有什么區別？128
8-3單晶硅片是怎樣生產的？多晶硅片是怎樣生產的？128
8-4晶體硅太陽能光伏電池片是怎樣生產的？134
8-5什么是絨面結構？絨面是怎樣制作的？135
8-6單晶硅太陽能光伏電池的P-Ｎ結是怎樣制備的？137
8-7什么是鋁背場？鋁背場是怎樣制備的？138
8-8金屬電極是怎樣制備的？138
8-9什么是減反射層？減反射層是怎樣制備的？139
8-10多晶硅太陽能光伏電池有哪些優缺點？141
8-11多晶硅鑄錠爐是生產多晶硅的嗎？為什么說多晶硅鑄錠爐對硅也有提純作用？144
8-12為什么說太陽電池的“祖先”是硅二極管？144
8-13什么是熔鑄法？什么是印帶法？145
8-14單晶硅棒是怎樣變成硅片的？145
8-15我國的多絲切割技術和拋光技術已達到何種水平？146
8-16配制切割料漿應該注意的事項有哪些？線切割硅片上的線痕是怎么形成的？147
8-17什么是外延？ 148
8-18外延生長工藝有什么新的進展？149
8-19什么是擴散？150
8-20什么是離子注入？150
8-21什么是氧化？151
8-22什么是薄膜太陽能光伏電池？152
8-23太陽能光伏電池生產為何要檢測？太陽能光伏電池的生產都有哪些檢測？153
8-24什么是電致發光？154
第9章太陽能光伏電池組件與發電系統156
9-1什么是太陽能光伏電池組件？156
9-2什么是太陽能光伏電池的失配？失配的原因有哪些？失配有哪些危害？156
9-3什么是熱島效應？158
9-4太陽能光伏電池片是怎樣串聯的？怎樣并聯的？158
9-5太陽能光伏電池組件上的電池片是怎樣連接的？162
9-6電池組件與電池組件怎樣連接？163
9-7太陽能光伏電池組件的功能是什么？太陽能光伏電池組件的封裝方法有哪幾種？164
9-8對太陽能光伏電池組件的基本要求是什么？165
9-9什么是環氧樹脂膠封裝？環氧樹脂膠封裝的具體方法是怎樣的？165
9-10什么是透明PET層壓板封裝？透明PET層壓板封裝有哪些特點？166
9-11什么是鋼化玻璃封裝？ 166
9-12除了上述常規的太陽能光伏電池組件之外，還有哪些新式的組件？167
9-13什么是面板玻璃？169
9-14什么是EVA膠膜？169
9-15什么是TPT背板？170
9-16太陽能光伏電池組件的生產工藝是怎樣的？170
9-17太陽能光伏電池片手工焊接的具體工藝是怎樣的？173
9-18什么是太陽能光伏電池發電系統？175
9-19太陽能光伏電池發電系統有哪幾種？176
9-20什么是太陽能光伏電池的直流發電系統？176
9-21什么是太陽能光伏電池的交流發電系統？177
9-22什么是并網太陽能光伏發電系統？并網光伏發電系統的優勢有哪些？ 178
第10章有關其他材料的性質及制造180
10-1制造太陽能光伏電池都用什么材料？180
10-2什么是氫氣？氫氣有哪些用途？氫氣是怎樣生產的？180
10-3什么是氯氣？氯氣有哪些用途？氯氣是怎樣生產的？184
10-4什么是氯化氫？氯化氫有哪些用途？氯化氫是怎樣生產的？185
10-5什么是氧氣？氧氣有哪些用途？氧氣是怎樣生產的？187
10-6什么是氮氣？氮氣有哪些用途？188
10-7什么是氬氣？氬氣有哪些用途？189
10-8氫氣是怎樣凈化的？ 189
10-9什么是鈀膜？什么是鈀管？194
10-10什么是變壓吸附法？194
10-11什么是硅膠？什么是分子篩？195
10-12氯堿工業的副產品氫氣能用來生產多晶硅嗎？氯堿氫氣怎樣凈化？196
10-13氮氣是怎樣生產的？ 197
10-14氮氣中的氧是怎樣除掉的？氮氣中除氧后為何還要通過分子篩處理才可以用？197
10-15什么是天然水？什么是純水？198
10-16什么是蒸餾水？ 198
10-17什么是去離子水？ 199
10-18什么是純水？什么是高純水？199
10-19什么是石英玻璃？200
10-20什么是天然石英玻璃？什么是合成石英玻璃？201
10-21石英玻璃在太陽能光伏工業中有何用處？202
10-22什么是析晶？怎樣來防止石英玻璃析晶呢？ 203
10-23什么是砷化鎵？203
10-24什么是氮化鎵？204
10-25什么是碳化硅？204
10-26什么是工業氫、超純氫、高純氫、純氫？205
10-27各種行業對氫氣有什么要求？205
10-28什么是不銹鋼？“不銹”的原理是什么？206
10-29不銹鋼為什么會有吸磁與不吸磁？206
10-30什么是304不銹鋼？207
第11章有關用電的知識和電氣設備208
11-1什么是電？什么是直流電？什么是交流電？208
11-2什么是電流強度？什么是電流密度？208
11-3什么是電阻？208
11-4什么是電能量？什么是電功率？209
11-5什么是電流的熱效應？怎樣計算電流的熱效應？209
11-6什么是有功功率？什么是無功功率？什么是視在功率？209
11-7什么是功率因數？怎樣才能提高功率因數？210
11-8怎樣選擇電阻爐電阻絲的直徑？210
11-9什么是趨膚效應？為什么交變電流會產生趨膚效應？211
11-10什么是導體的歐姆電阻和有效電阻？212
11-11什么是電流透入深度？它有什么實際意義？212
11-12什么是可控硅？可控硅的工作原理是什么？212
11-13什么是整流和逆變？213
11-14還原爐為何要采用交流電加熱？213
11-15何謂無觸點開關？213
11-16多晶硅有怎樣的導電特性？213
11-17還原爐的伏安特性是怎樣的？214
11-18還原爐熱載體的種類有哪幾種？214
11-19用硅芯作為發熱體為何要用高壓電擊穿？215
11-20鉬絲爐有什么優點？215
11-21什么是短路電流和開路電壓？215
11-22什么是峰值電流、峰值電壓和峰值功率？216
11-23什么是填充因子？216
第12章有關環保節能的問題217
12-1為何要環保節能？217
12-2還原爐為何要用油冷卻？217
12-3可以采用蒸汽冷卻還原爐嗎？217
12-4怎樣采用熱油制冷？217
12-5精餾塔怎么節能？218
12-6增加還原爐的硅棒數可以節能嗎？218
12-7多晶硅生產為何要與石英玻璃聯產？218
12-8為何要用還原尾氣來生產白炭黑？219
12-9為何要用還原尾氣來生產鹽酸？219
12-10為何要用還原尾氣來生產有機硅？219
12-11可以讓四氯化硅與三氯氫硅一起進還原爐嗎？220
12-12為何從還原爐排出的尾氣首先要進入節能器？220
12-13為何還原爐的尾氣*終還需用淋洗法處理后才可排放？220
第13章有關安全生產、事故防范與處理221
13-1在太陽能光伏電池的生產中為何非要強調安全生產呢？221
13-2氫氣有哪些危險性？221
13-3氧氣有哪些危險性？221
13-4三氯氫硅有哪些危險性？221
13-5四氯化硅有哪些危險性？222
13-6氫氣設備對廠房有什么要求？222
13-7對四氯化硅合成和提純廠房有什么要求？223
13-8對三氯氫硅合成和提純廠房有什么要求？223
13-9對氫氣凈化廠房有什么要求？224
13-10對多晶硅氫還原廠房有什么要求？224
13-11對石英玻璃制砣廠房有什么要求？224
13-12對四氯化硅或三氯氫硅合成和提純設備有什么要求？224
13-13對氫氣凈化設備有什么要求？224
13-14對多晶硅氫還原設備有什么要求？225
13-15對石英玻璃制砣設備有什么要求？225
13-16對氫氣管道有什么要求？225
13-17對氧氣管道有什么要求？226
13-18為什么氫氣管路上要加阻火器？227
13-19為什么使用氫氣的廠房不宜采用有井字梁的結構？227
13-20為什么使用氫氣的廠房屋頂不宜采用機械排風？227
13-21為何多晶硅和外延生產廠房要上下都有通風口？228
13-22為什么硅烷的儲存需要用高純氮或氫稀釋？228
13-23為什么三氯氫硅的儲罐需要用水降溫？228
13-24多晶硅生產中跑漏料該怎么辦？228
13-25何謂氣體置換？229
13-26為什么氧氣閥門不能碰到油污？229
13-27電氣設備發生火災應采取怎樣的滅火措施？229
13-28為什么四氯化硅跑漏時要用氨水去處理？231
13-29三氯氫硅操作應注意哪些問題？231
13-30什么是靜電效應？ 232
13-31靜電有哪些危害？怎樣防止？233
13-32為何非要等還原爐、單晶爐降溫后才能讓產品出爐？233
13-33什么是石英化？234
13-34對于四氯化硅和三氯氫硅儲運方面都有什么規定？234
13-35為什么氧氣瓶在使用中要留有一定壓力的余氣?234
13-36為什么氫氣、氧氣瓶**不能混用?235
第14章有關對硅太陽能光伏電池生產工藝的改進及展望236
14-1多晶硅生產對環境有什么影響？如何改進？236
14-2多晶硅生產耗能為何高？如何改進？236
14-3怎樣提高單位時間的厚度沉積速率？237
14-4加大硅芯直徑對產率有什么影響？240
14-5加大硅棒的*終直徑對產率有什么影響？242
14-6有哪些新式精餾方法？有哪些新式精餾塔？243
14-7為何說多晶硅生產廠**建在氯堿工廠旁邊？244
14-8為何說多晶硅生產廠**建在大海中？244
14-9什么是帶硅？目前有幾種帶硅的生產技術？244
14-10有可以替代硅的材料嗎？245
14-11太陽能光伏電池的前景是怎樣的？245
參考文獻247
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