如何区别非晶硅和晶硅的太阳能板
非晶硅和晶硅太阳能电池的区别
晶体硅光电池 晶体硅光电池有单晶硅与多晶硅两大类,用P型(或n型)硅衬底,通过磷(或硼)扩散形成Pn结成制作,生产技术成熟,是光伏市场上的主导产品。采用埋层电极、表面钝化、强化陷光、密栅工艺、优化背电极及接触电极等技术,提高材料中的载流子收集效率,优化抗反肘膜、凹凸表面、高反射背电极等方式,光电转换效率有较大提高。单晶硅光电池面积有限,目前比较大的为 ∮10至 20cm的圆片,年产能力46MW/a。目前主要课题是继续扩大产业规模,开发带状硅光电池技术,提高材料利用率。国际公认最高效率在AM1.5条件下为24%,空间用高质量的效率在AMO条件约为13.5—18%地面用大量生产的在AM1条件下多在11—18%之间。以定向凝固法生长的铸造多晶硅锭代替#晶硅,可降低成本,但效率较低。优化正背电极的银浆和铝浆丝网印刷,磨图抛工艺,千方百计进一步降成本,提高效率,大晶粒多晶硅光电池的转换效率最高达18.6%。
非晶硅光电池 a-Si(非晶硅)光电池一般采用高频辉光放电方法使硅烷气体分解沉积而成。由于外解沉积温度低,可在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上沉积约1μm厚的薄膜,易于大面积化(05rn×l.0m),成本较低,多采用p in结构。为提高效率和改善稳定性,有时还制成三层P in等多层叠层式结构,或是插入一些过渡层。其商品化产量连续增长,年产能力45MW/a,10MW生产线已投入生产,全球市场用量每月在1千万片左右,居薄膜电池首位。发展集成型a-Si光电池组件,激光切割的使用有效面积达90%以上,小面积转换效率提高到 14.6%,大面积大量生产的为8-10%,叠层结构的最高效率为21%。研发动向是改善薄膜特性,精确设计光电池结构和控制各层厚度,改善各层之间界面状态,以求得高效率和高稳定性。
多晶硅光电池 P-Si(多晶硅,包括微品)光电池没有光致衰退效应,材料质量有所下降时也不会导致光电池受影响,是国际上正掀起的前沿性研究热点。在单晶硅衬底上用液相外延制备的p-Si光电池转换效率为15.3%,经减薄衬底,加强陷光等加工,可提高到23.7%,用CVD法制备的转换效率约为12.6—l7.3%。采用廉价衬底的p—si薄膜生长方法有PECVD和热丝法,或对a—si:H材料膜进行后退火,达到低温固相晶化,可分别制出效率9.8%和9.2%的无退化电池。微晶硅薄膜生长与a—si工艺相容,光电性能和稳定性很高,研究受到很大重视,但效率仅为7.7%大面积低温p—si膜与—si组成叠层电池结构,是提高比a—S光电池稳定性和转换效率的重要途径,可更充分利用太阳光谱,理论计算表明其效率可在28%以上,将使硅基薄膜光电池性能产生突破性进展。铜烟硒光电池 CIS(铜锁硒)薄膜光电池己成为国际先伏界研究开发的热门课题,它具有转换效率高(已达到17.7%),性能稳定,制造成本低的特点。CIS光电池一般是在玻璃或其它廉价衬底上分别沉积多层膜而构成的,厚度可做到2-3μrn,吸收层CIS膜对电池性能起着决定性作用。现已开发出反应共蒸法和硒化法(溅射、蒸发、电沉积等)两大类多种制备方法,其它外层通常采用真空蒸发或溅射成膜。阻碍其发展的原风是工艺重复性差,高效电池成品率低,材料组分较复杂,缺乏控制薄膜生长的分析仪器。CIS光电池正受到产业界重视,一些知名公司意识到它在未来能源市场中的前景和所处地位,积极扩人开发规模,着手组建中试线及制造厂。
硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件。它的结构很简单,核心部分是一个大面积的PN结,把一只透明玻璃外壳的点接触型二极管与一块微安表接成闭合回路,当二极管的管芯(PN结)受到光照时,你就会看到微安表的表针发生偏转,显示出回路里有电流,这个现象称为光生伏特效应。硅光电池的PN结面积要比二极管的PN结大得多,所以受到光照时产生的电动势和电流也大得多。
硅的使用?
硅以大量的硅酸盐矿和石英矿存在于自然界中。如果说碳是组成生物界的主要元素,那么,硅就是构成地球上矿物界的主要元素。
硅在地壳中的丰度为27.7%,在所有的元素中居第二位,地壳中含量最多的元素氧和硅结合形成的二氧化硅SiO2,占地壳总质量的87%。
我们脚下的泥土、石头和沙子,我们使用的砖、瓦、水泥、玻璃和陶瓷等等,这些我们在日常生活中经常遇到的物质,都是硅的化合物。硅,真是遍布世界,俯拾即是的元素。
单晶硅和多晶硅的区别是,当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则形成多晶硅。
硅有晶态和无定形两种同素异形体。晶态硅又分为单晶硅和多晶硅,它们均具有金刚石晶格,晶体硬而脆,具有金属光泽,能导电,但导电率不及金属,且随温度升高而增加,具有半导体性质。晶态硅的熔点1410C,沸点2355C,密无定形硅是一种黑灰色的粉末。
硅的化学性质
硅在常温下不活泼,其主要的化学性质如下:
(1)与非金属作用
常温下Si只能与F2反应,在F2中瞬间燃烧,生成SiF4.
Si+F2 === Si+F4
加热时,能与其它卤素反应生成卤化硅,与氧反应生成SiO2:
Si+2F2 SiF4 (X=Cl,Br,I)
Si+O2 SiO2 (SiO2的微观结构)
在高温下,硅与碳、氮、硫等非金属单质化合,分别生成碳化硅SiC、氮化硅Si3N4和硫化硅SiS2等.
Si+C SiC
3Si+2N2 Si3N4
Si+2S SiS2
(2)与酸作用
Si在含氧酸中被钝化,但与氢氟酸及其混合酸反应,生成SiF4或H2SiF6:
Si+4HF SiF4↑+2H2↑
3Si+4HNO3+18HF === 3H2SiF6+4NO↑+8H2O
(3)与碱作用
无定形硅能与碱猛烈反应生成可溶性硅酸盐,并放出氢气:
Si+2NaOH+H2O === Na2SiO3+2H2↑
(4)与金属作用
硅还能与钙、镁、铜、铁、铂、铋等化合,生成相应的金属硅化物。
硅的用途
①高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型和p型半导体结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。
②金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。将陶瓷和金属混合烧结,制成金属陶瓷复合材料,它耐高温,富韧性,可以切割,既继承了金属和陶瓷的各自的优点,又弥补了两者的先天缺陷。 可应用于军事武器的制造
第一架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时磨擦产生的高温,全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。
③光导纤维通信,最新的现代通信手段。用纯二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纤维,激光在玻璃纤维的通路里,无数次的全反射向前传输,代替了笨重的电缆。光纤通信容量高,一根头发丝那么细的玻璃纤维,可以同时传输256路电话,它还不受电、磁干扰,不怕窃听,具有高度的保密性。光纤通信将会使 21世纪人类的生活发生革命性巨变。
聚氧硅材料的应用1
④性能优异的硅有机化合物。例如有机硅塑料是极好的防水涂布材料。在地下铁道四壁喷涂有机硅,可以一劳永逸地解决渗水问题。在古文物、雕塑的外表,涂一层薄薄的有机硅塑料,可以防止青苔滋生,抵挡风吹雨淋和风化。天安门广场上的人民英雄纪念碑,便是经过有机硅塑料处理表面的,因此永远洁白、清新。
硅橡胶具有良好的绝缘改组,长期不龟裂、不老化,没有毒性,还可以作为医用高分子材料。
硅油,是一种很好的润滑剂,由于它的粘度受温度变化的影响小,流动性好,蒸气压低,在高温或寒冷的环境中都能使用。硅元素进入有机世界,将它优异的无机性质揉进有机物里,使有机硅化合物别具一格,开辟了新的领域。
晶体硅光电池
晶体硅光电池有单晶硅与多晶硅两大类,用P型(或n型)硅衬底,通过磷(或硼)扩散形成Pn结成制作,生产技术成熟,是光伏市场上的主导产品。采用埋层电极、表面钝化、强化陷光、密栅工艺、优化背电极及接触电极等技术,提高材料中的载流子收集效率,优化抗反肘膜、凹凸表面、高反射背电极等方式,光电转换效率有较大提高。单晶硅光电池面积有限,目前比较大的为 ∮10至 20cm的圆片,年产能力46MW/a。目前主要课题是继续扩大产业规模,开发带状硅光电池技术,提高材料利用率。国际公认最高效率在AM1.5条件下为24%,空间用高质量的效率在AMO条件约为13.5—18%地面用大量生产的在AM1条件下多在11—18%之间。以定向凝固法生长的铸造多晶硅锭代替#晶硅,可降低成本,但效率较低。优化正背电极的银浆和铝浆丝网印刷,磨图抛工艺,千方百计进一步降成本,提高效率,大晶粒多晶硅光电池的转换效率最高达18.6%。
非晶硅光电池
a-Si(非晶硅)光电池一般采用高频辉光放电方法使硅烷气体分解沉积而成。由于外解沉积温度低,可在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上沉积约1μm厚的薄膜,易于大面积化(05rn×l.0m),成本较低,多采用p in结构。为提高效率和改善稳定性,有时还制成三层P in等多层叠层式结构,或是插入一些过渡层。其商品化产量连续增长,年产能力45MW/a,10MW生产线已投入生产,全球市场用量每月在1千万片左右,居薄膜电池首位。发展集成型a-Si光电池组件,激光切割的使用有效面积达90%以上,小面积转换效率提高到 14.6%,大面积大量生产的为8-10%,叠层结构的最高效率为21%。研发动向是改善薄膜特性,精确设计光电池结构和控制各层厚度,改善各层之间界面状态,以求得高效率和高稳定性。
多晶硅光电池
P-Si(多晶硅,包括微品)光电池没有光致衰退效应,材料质量有所下降时也不会导致光电池受影响,是国际上正掀起的前沿性研究热点。在单晶硅衬底上用液相外延制备的p-Si光电池转换效率为15.3%,经减薄衬底,加强陷光等加工,可提高到23.7%,用CVD法制备的转换效率约为12.6—l7.3%。采用廉价衬底的p—si薄膜生长方法有PECVD和热丝法,或对a—si:H材料膜进行后退火,达到低温固相晶化,可分别制出效率9.8%和9.2%的无退化电池。微晶硅薄膜生长与a—si工艺相容,光电性能和稳定性很高,研究受到很大重视,但效率仅为7.7%大面积低温p—si膜与—si组成叠层电池结构,是提高比a—S光电池稳定性和转换效率的重要途径,可更充分利用太阳光谱,理论计算表明其效率可在28%以上,将使硅基薄膜光电池性能产生突破性进展。铜烟硒光电池 CIS(铜锁硒)薄膜光电池己成为国际先伏界研究开发的热门课题,它具有转换效率高(已达到17.7%),性能稳定,制造成本低的特点。CIS光电池一般是在玻璃或其它廉价衬底上分别沉积多层膜而构成的,厚度可做到2-3μrn,吸收层CIS膜对电池性能起着决定性作用。现已开发出反应共蒸法和硒化法(溅射、蒸发、电沉积等)两大类多种制备方法,其它外层通常采用真空蒸发或溅射成膜。阻碍其发展的原风是工艺重复性差,高效电池成品率低,材料组分较复杂,缺乏控制薄膜生长的分析仪器。CIS光电池正受到产业界重视,一些知名公司意识到它在未来能源市场中的前景和所处地位,积极扩人开发规模,着手组建中试线及制造厂。
电池片铝浆为什么可以提高转化效率?
1、铝浆用于背面,覆盖面积大,烧结均匀要好,所以利用铝浆烧结温度低进行均匀烧结,比其他材料相对好操控,成本也比使用其他材料低!
2、铝浆对硅片有吸杂的作用,降低复合中心,对效率有帮助!
3、铝浆在金属导电性中排前三甲,导电性好,电阻低,能更好的有效的收集电流!物理学过电势差一定的情况下,电阻欲小,电流愈大!
4、常温下,铝和银都不易氧化,不会导致金属氧化而电池片效率过度衰减!
芯片封装的原材料有哪些
亲您好芯片封装所需的原材料主要包括:1. 封装基板:用于承载芯片和连接芯片与外部电路的中间介质。常用的封装基板材料有有机玻璃、陶瓷、塑料等。2. 封装胶料:用于固定芯片和封装基板,并保护芯片免受外界环境的影响。常用的封装胶料有环氧树脂、聚酰亚胺、聚氨酯等。3. 金属线材:用于连接芯片内部电路与封装基板上的外部电路。常用的金属线材有金、银、铜等。4. 焊球:用于连接芯片和封装基板。常用的焊球材料有锡、铅、银等。5. 封装外壳:用于保护芯片和封装基板,以及提供机械支撑。常用的封装外壳材料有塑料、陶瓷、金属等。【摘要】
芯片封装的原材料有哪些【提问】
亲您好芯片封装所需的原材料主要包括:1. 封装基板:用于承载芯片和连接芯片与外部电路的中间介质。常用的封装基板材料有有机玻璃、陶瓷、塑料等。2. 封装胶料:用于固定芯片和封装基板,并保护芯片免受外界环境的影响。常用的封装胶料有环氧树脂、聚酰亚胺、聚氨酯等。3. 金属线材:用于连接芯片内部电路与封装基板上的外部电路。常用的金属线材有金、银、铜等。4. 焊球:用于连接芯片和封装基板。常用的焊球材料有锡、铅、银等。5. 封装外壳:用于保护芯片和封装基板,以及提供机械支撑。常用的封装外壳材料有塑料、陶瓷、金属等。【回答】
芯片封装的原材料有哪些
芯片原材料主要是单晶硅,硅的性质是可以做半导体,高纯的单晶硅是重要的半导体材料。其实硅的应用很广泛,比如二极管、三极管、晶闸管、场效应管和各种集成电路都是用硅做的原材料。【摘要】
芯片封装的原材料有哪些【提问】
芯片原材料主要是单晶硅,硅的性质是可以做半导体,高纯的单晶硅是重要的半导体材料。其实硅的应用很广泛,比如二极管、三极管、晶闸管、场效应管和各种集成电路都是用硅做的原材料。【回答】
芯片制造分为制造和封装。在制造过程中,主要会用到的材料有晶圆片、掩膜版、电子气体、光刻胶、CMP(化学机械抛光)的抛光材料、高纯度湿电子化学品以及靶材。在封装过程中,主要会用到的材料有引线框架、封装基板、陶瓷基板、键合丝、包装材料及芯片粘接材料等。【回答】
塑料仍然是芯片封装的主要材料,早期的时候材料多采用有机树脂和蜡的混合体,用充填或灌注的方法来实现封装的,但是可靠性比较差,后来也曾应用橡胶来进行密封,由于其耐油、热及电性能都不理想而被淘汰。使用广泛、性能最为可靠的芯片气密性封装材料是玻璃-金属封接、陶瓷-金属封装和低熔玻璃-陶瓷封接。【回答】
(1)键合金属线材料。集成电路引线键合能实现集成电路芯片与封装外壳的连接,引线键合工艺中所用的导电丝主要有金丝、铜丝和铝丝。① 金丝。引线键合使用最多的导电丝材料是金丝。键合金丝是指纯度为 99.99%,线径为 18~50μm 的高纯键合金丝,纯金键合丝有很好的抗拉强度和延展率。采用键合金丝主要的问题是原材料价格昂贵,制造成本高。② 铜丝。半导体封装行业中,由于金的价格不断飙升,造成成本不断提高,于是开始寻找其他更合适的金属来替代金丝材料。由于铜丝的导电性能好、成本低、最大允许电流高、高温下的稳定性高等特点,因此逐渐用铜丝替代金丝。但铜丝也有缺点,比如铜丝在高温下容易氧化,要在保护气氛下键合;铜丝相对其他线材的硬度比较高。这使得各公司在使用铜丝材料时总是需要面对不良率、产能低、可靠性差等问题。在经过新工艺如新型电子灭火、抗氧化工艺及降低模量工艺的改进后,铜丝键合可以做到更牢固,更稳定,铜丝材料已成为替代金丝的最佳键合材料。③ 铝丝。纯铝太软且难拉成丝,一般加入百分之一的硅或者百分之一的镁以提高强度,掺百分之一镁的铝丝强度和掺百分之一硅的铝丝强度相当。铝线是室温下高可靠的单金属键合线,但不耐腐蚀,不能形成一致的无气孔的球,只适合楔形键合。【回答】
在封装过程中,使用较多的金属材料主要包括键合金属线和焊接材料等。【回答】
导电铝粉和铝粉区别?
导电铝粉和铝粉在性质和应用方面存在一些区别。以下是它们之间的主要区别:
1. 纯度:导电铝粉通常具有较高的纯度,通常要求在99.7%以上,以确保良好的导电性能。而普通的铝粉可以有不同的纯度要求,一般较低。
2. 导电性能:导电铝粉是专门用于导电应用的铝粉。它具有良好的导电性能,通常用作导电材料、导电涂层和电子器件中的填充剂。铝粉通常用于其他领域,如火箭推进剂、金属热喷涂等,其导电性能要求较低。
3. 粒度:导电铝粉的粒度范围通常较窄,以确保在导电应用中具有较好的分散性和填充性。而铝粉的粒度可以根据具体应用要求有较大的变化范围。
4. 表面处理:导电铝粉通常会经过表面处理,以提高其与其他材料的结合性和稳定性。常见的表面处理方法包括涂覆有机物或无机物,如硅氧烷、氧化物等。而铝粉可以进行不同的表面处理,以改变其表面性质和与其他物质的相互作用。
什么是铝浆?有何应用?
你问的是铝银浆
铝银浆 吧?
英文名: Aluminium paste
别名: 铝粉浆;闪光浆;银浆
铝银浆产品,是一种不可缺少的金属颜料。其主要成分为雪片状铝粒子和石油溶剂,呈膏状。其特点是铝片表面光滑平整,粒度分布集中,形状规则,具有优异的光反射能力和金属光泽,与透明彩色颜料混合使用,漆膜具有明显的“随角异色效应”,装饰效果非常华丽美观。主要用于汽车涂料、弱电塑料涂料、金属工业涂料、船舶涂料、耐热涂料、屋顶用涂料等。
近两三年,我国的铝银浆产品也开始向利用微细球形铝粉为原料方向法展,我们在技术上已经取得了重大突破,但其产品的性能指标、涂装效果等各方面还无法达到国外同类产品水平。
铝银浆是一种颜料,它是经过特殊加工工艺和表面处理,使得铝片表面光洁平整边缘整齐,形状规则,粒径分布集中,与涂料体系匹配性优良。铝银浆可分为浮型和非浮型两大类。在研磨过程中,一种脂肪酸被另一种替代,使得铝银浆具有完全不同的特性和外观,铝片形状有雪花状、鱼鳞状和银元状。
在浮型铝银浆中,铝片在近漆膜表面定向排列而形成一层不透明的银色膜,这种不透明的性质是使浮型铝银浆成为重要的功能性原材料的主要因素。浮型铝银浆一般主要用在对防护要求较高的屋顶涂装、维护保养以及商业应用涂料。浮型铝银浆的外观可根据颗粒的粗细有所不同,可以从粗糙、白色的外观到灰暗、高度反射或像镜面一样的效果。粗粒级的浮型铝银浆遮盖力最低,结构较粗糙,但是能获得最白、最亮的涂层。相反,细粒级的浮型铝银浆具有最大的遮盖力,最光滑的结构和高反射力的涂层。
非浮型铝银浆是在整个漆膜里均匀平行地分布,所形成的涂膜外观不同于浮型铝银浆,由于它能与多种颜料混合而适用于多种体系,故对工业涂装具有独特的效果。然而,与非浮型铝银浆一起使用的任何颜料或染料都必须是透明的,只有这样才能达到那种逼真的金属表面的效果。非浮型铝银浆种类繁多,着色力从低到高,粒径从粗到细,外观从白、闪亮到较灰、较细腻,还有耐酸系列产品,减少工业烟雾、酸雨等其他不良环境对涂料的影响。
铝银浆不易着火和爆炸,遮盖力、闪亮度、触发性能、金属性能、平滑度是鉴别铝银浆的技术要求,铝银浆型号是根据粒径的大小分类。
用途: 广泛用于塑胶漆、五金家电漆、摩托车漆、自行车漆等
铝浆在太阳能电池中的作用?铝浆是如何制作的?
起背表面钝化,形成P+/P高低结,提高少子寿命,增加红光相应,烧结深度为9-11nm。总的来说就是对电压电流有影响,对Rs,ff都有影响。
铝浆是一种材料
普通铝粉以球磨加工成鳞片状的铝粉,称为片状铝粉。因为片状铝粉具有金属的光泽和屏
蔽的功能,经表面包覆改性后,具有良好的耐热性、耐水性和耐腐蚀性,所以被广泛用作
金属颜料和散热器、冷藏车、油罐、船舶和金属部件的防腐等,通常称为颜料铝粉或涂料
铝粉,涂料铝粉是目前金属颜料中的一个大类,用量很大。
如果将片状铝粉表面包覆改性后再与溶剂混合,或直接用湿法制作,即为铝银浆。铝银浆
的用途和特性与铝银粉大致相仿,但使用起来昜简便,用量昜大。根据溶剂的不同,铝银
浆可分为油剂型铝银浆和水性铝银浆。油剂型铝银浆是非水溶性分散型的,适合油性涂料
。而水性铝银浆是水分散型的,适合水性涂料,其性能同油剂铝银浆基本相同。
据专家测算,全国目前一年的铝粉的用量在一万吨左右,其中铝粉为六千吨,铝银浆在四
千吨,由于在制作技术上,特别是在后处理上,国内的银浆制作工艺还有不少可待改进和
地方,所以,大有潜力可挖。
光伏粘棒是什么工作
光伏粘棒是一种特殊的胶棒,主要用于太阳能电池板的安装和固定。其工作原理是利用胶棒中的热熔胶,在加热后变成流体状态,然后涂抹在太阳能电池板和支架之间,通过冷却后形成牢固的粘合力。具体来说,光伏粘棒的工作流程如下:1. 准备材料:将需要固定的太阳能电池板和支架进行清洁,并准备好光伏粘棒和相应的电热胶枪。2. 加热光伏粘棒:将光伏粘棒放入电热胶枪中,通过加热将胶棒变成流体状态。3. 涂抹粘合剂:将液态的光伏粘棒均匀地涂抹在太阳能电池板和支架之间,使其紧密贴合。4. 冷却固化:等待一段时间后,光伏粘棒会逐渐冷却并固化,形成牢固的粘合力。通过使用光伏粘棒可以有效地提高太阳能电池板和支架之间的连接强度,并且具有防水、耐腐蚀等优良特性。同时,在实际使用中也需要注意选择合适的型号和规格,并按照要求正确施工。