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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