金剛線切割多晶硅片的絨面制備及其應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-30 05:31
降低成本和提高光電轉(zhuǎn)換效率是晶體硅太陽(yáng)電池研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。在硅片切片環(huán)節(jié),金剛線切割技術(shù)因其具有切割損耗低、生產(chǎn)效率高、環(huán)境污染少和線材斷裂少等優(yōu)點(diǎn),已全面取代砂漿線切割技術(shù)。對(duì)于多晶硅片,金剛線切割形成的表面光滑,損傷小,使得各向同性的常規(guī)酸制絨工藝需要的缺陷密度達(dá)不到理想值。另外金剛線切割多晶硅片會(huì)形成大量非晶硅區(qū)域,阻礙酸對(duì)硅片的均勻刻蝕。因此,以往應(yīng)用在砂漿線切割多晶硅片的常規(guī)酸刻蝕技術(shù)難以達(dá)到高效陷光的效果。采用銀離子輔助催化酸刻蝕法可制備出較理想的多晶硅絨面結(jié)構(gòu),但銀的高成本及含銀廢水的排放等問(wèn)題阻礙了此技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,人們期望尋找到低成本的賤金屬催化劑或者無(wú)金屬成分的催化劑來(lái)替代銀。本文對(duì)金剛線切割多晶硅片的絨面制備進(jìn)行了系統(tǒng)研究,提出了兩種不同制絨方法:醋酸銅輔助酸催化酸制絨和醇類有機(jī)添加劑輔助酸制絨。取得了以下創(chuàng)新結(jié)果:(1)采用醋酸銅輔助酸催化法制備金剛線切割多晶硅片絨面。系統(tǒng)研究了各實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)所制備絨面光學(xué)性能的影響。研究得出了優(yōu)化的溶液配比和刻蝕反應(yīng)參數(shù)。優(yōu)化的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間分別為25℃,5 min,優(yōu)化的溶液配比為氫氟酸:5 mol/L,過(guò)氧化氫含量:...
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
第二章 文獻(xiàn)綜述
2.1 硅基太陽(yáng)電池發(fā)展歷程
2.2 太陽(yáng)電池工作原理
2.2.1 太陽(yáng)電池器件結(jié)構(gòu)
2.2.2 太陽(yáng)電池光伏特性參數(shù)
2.3 硅基太陽(yáng)電池制備工藝
2.4 光學(xué)損失及陷光原理
2.4.1 光學(xué)損失
2.4.2 幾何陷光原理
2.4.3 減反射膜陷光原理
2.5 多晶硅片切割方法
2.5.1 砂漿線切割多晶硅片
2.5.2 金剛線切割多晶硅片
2.6 多晶硅片表面制絨方法
2.6.1 干法制絨
2.6.2 濕法制絨
2.6.3 其他方法
2.7 本文研究的目的、內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
2.7.1 研究目的及內(nèi)容
2.7.2 研究創(chuàng)新點(diǎn)
第三章 實(shí)驗(yàn)
3.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
3.2.1 激光劃片機(jī)
3.2.2 其他實(shí)驗(yàn)設(shè)備
3.3 測(cè)試設(shè)備
3.3.1 紫外/可見(jiàn)/近紅外分光光度計(jì)
3.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
3.3.3 少子壽命儀
3.3.4 太陽(yáng)電池片效率分選機(jī)
3.3.5 原子力顯微鏡
第四章 醋酸銅對(duì)金剛線切割多晶硅片表面陷光結(jié)構(gòu)的影響
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 時(shí)間變化對(duì)表面形貌和反射率的影響
4.3.2 溫度變化對(duì)表面形貌和反射率的影響
4.3.3 醋酸銅含量變化對(duì)表面形貌和反射率的影響
4.3.4 氫氟酸濃度對(duì)樣品表面形貌和反射率的影響
4.3.5 過(guò)氧化氫濃度對(duì)樣品表面形貌和反射率的影響
4.3.6 優(yōu)化反應(yīng)條件下硅片的少子壽命和太陽(yáng)電池的效率
4.3.7 硅片在HF/Cu(CH3COO)2/H2O2體系下反應(yīng)原理
4.4 本章小結(jié)
第五章 添加劑對(duì)金剛線切割多晶硅片表面陷光結(jié)構(gòu)的影響
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 不同種類添加劑對(duì)金剛線切割多晶硅片表面陷光結(jié)構(gòu)的影響
5.3.2 聚乙二醇添加劑對(duì)金剛線切割多晶硅片表面陷光結(jié)構(gòu)的影響
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)及展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其它研究成果
本文編號(hào):3806524
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
第二章 文獻(xiàn)綜述
2.1 硅基太陽(yáng)電池發(fā)展歷程
2.2 太陽(yáng)電池工作原理
2.2.1 太陽(yáng)電池器件結(jié)構(gòu)
2.2.2 太陽(yáng)電池光伏特性參數(shù)
2.3 硅基太陽(yáng)電池制備工藝
2.4 光學(xué)損失及陷光原理
2.4.1 光學(xué)損失
2.4.2 幾何陷光原理
2.4.3 減反射膜陷光原理
2.5 多晶硅片切割方法
2.5.1 砂漿線切割多晶硅片
2.5.2 金剛線切割多晶硅片
2.6 多晶硅片表面制絨方法
2.6.1 干法制絨
2.6.2 濕法制絨
2.6.3 其他方法
2.7 本文研究的目的、內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
2.7.1 研究目的及內(nèi)容
2.7.2 研究創(chuàng)新點(diǎn)
第三章 實(shí)驗(yàn)
3.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
3.2.1 激光劃片機(jī)
3.2.2 其他實(shí)驗(yàn)設(shè)備
3.3 測(cè)試設(shè)備
3.3.1 紫外/可見(jiàn)/近紅外分光光度計(jì)
3.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
3.3.3 少子壽命儀
3.3.4 太陽(yáng)電池片效率分選機(jī)
3.3.5 原子力顯微鏡
第四章 醋酸銅對(duì)金剛線切割多晶硅片表面陷光結(jié)構(gòu)的影響
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 時(shí)間變化對(duì)表面形貌和反射率的影響
4.3.2 溫度變化對(duì)表面形貌和反射率的影響
4.3.3 醋酸銅含量變化對(duì)表面形貌和反射率的影響
4.3.4 氫氟酸濃度對(duì)樣品表面形貌和反射率的影響
4.3.5 過(guò)氧化氫濃度對(duì)樣品表面形貌和反射率的影響
4.3.6 優(yōu)化反應(yīng)條件下硅片的少子壽命和太陽(yáng)電池的效率
4.3.7 硅片在HF/Cu(CH3COO)2/H2O2體系下反應(yīng)原理
4.4 本章小結(jié)
第五章 添加劑對(duì)金剛線切割多晶硅片表面陷光結(jié)構(gòu)的影響
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 不同種類添加劑對(duì)金剛線切割多晶硅片表面陷光結(jié)構(gòu)的影響
5.3.2 聚乙二醇添加劑對(duì)金剛線切割多晶硅片表面陷光結(jié)構(gòu)的影響
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)及展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其它研究成果
本文編號(hào):3806524
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