防止太陽能低效(黑心)硅片的技術(shù)研究PPT

1、浙江吉利控股集團有限公司浙江吉利控股集團有限公司防止太陽能低效（黑心）硅片的技術(shù)研究實施期限：實施期限：2010.12011.10項目來源：項目來源：蕭山區(qū)科技局委托蕭山區(qū)科技局委托類類 別：重大科技攻關(guān)項目別：重大科技攻關(guān)項目1、立項依據(jù)項依據(jù)p面臨能源危機的今天，利用太陽能發(fā)電是最環(huán)面臨能源危機的今天，利用太陽能發(fā)電是最環(huán)保、最清潔的能源。保、最清潔的能源。p太陽能發(fā)電推廣最主要的問題是單位功率，無太陽能發(fā)電推廣最主要的問題是單位功率，無錫尚德于錫尚德于20092009年年4 4月召開的單晶硅片供應(yīng)商研月召開的單晶硅片供應(yīng)商研討會提出了低效（黑心）硅片問題，嚴重制約討會提出了低效（黑心）硅

2、片問題，嚴重制約了太陽能效率提高。了太陽能效率提高。p公司在生產(chǎn)過程中也發(fā)現(xiàn)低效（黑心）硅片，公司在生產(chǎn)過程中也發(fā)現(xiàn)低效（黑心）硅片，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，嚴重影響硅片的轉(zhuǎn)換增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，嚴重影響硅片的轉(zhuǎn)換效率。效率。2、主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點p研制穩(wěn)定的拉晶熱場研制穩(wěn)定的拉晶熱場p利用不同材質(zhì)的熱傳導(dǎo)性能，控制溫度梯度利用不同材質(zhì)的熱傳導(dǎo)性能，控制溫度梯度p太陽能硅棒生產(chǎn)工藝改進太陽能硅棒生產(chǎn)工藝改進p控制硅棒的氧、碳含量控制硅棒的氧、碳含量p主要研究內(nèi)容p熔料工藝控制熔料工藝控制p細頸工藝排除位錯細頸工藝排除位錯p控制拉速（控制拉速（V V）與軸向固液界面溫度梯度（）與軸向固液界面溫

3、度梯度（G G）的）的比值來預(yù)測控制缺陷比值來預(yù)測控制缺陷p堝轉(zhuǎn)參數(shù)的研究設(shè)定堝轉(zhuǎn)參數(shù)的研究設(shè)定p硅棒拉制堝位控制硅棒拉制堝位控制p加熱器尺寸重新設(shè)計加熱器尺寸重新設(shè)計p氬氣流向控制氬氣流向控制p主要創(chuàng)新點熔料工藝控制p高溫熔料 快速升溫至95KW以上p中溫熔料延長中溫熔料時間，最高功率不超過85KW細頸工藝 采用高拉速將晶體縮小到大約3mm，長度要求在150mm以上，在這種條件下，可以有效的排除位錯。 冷卻過程中熱應(yīng)力很小，不會產(chǎn)生新的位錯。V/G的控制 Voronkov的研究中指出在晶體生長的過程中可以利用拉速（V）與軸向固液界面溫度梯度（G）的比值來預(yù)測控制缺陷的分布情況。 拉速：結(jié)合生

4、產(chǎn)適當提高拉速,目前公司頭部拉速為1.4mm/min,尾部控制在1.2mm/min 溫度梯度：通過熱場設(shè)計調(diào)整堝轉(zhuǎn) 公司目前采用堝轉(zhuǎn)8r/min,晶轉(zhuǎn)12r/min可以很好的控制氧含量的徑向均勻性。堝位 通過實驗發(fā)現(xiàn)導(dǎo)流筒與液面的距離對硅棒頭部氧含量比較明顯 公司通過實驗發(fā)現(xiàn)導(dǎo)流筒與液面距離為25mm最為合理。加熱器尺寸 普通加熱器高度為H,通過對加熱器高度分別為H+20mm，H，H-20mm實驗結(jié)果，相對矮小的加熱器對氧含量的降低有明顯的效果。 公司90爐重新設(shè)計熱場高度與結(jié)構(gòu)氬氣流向控制 主要分為上排氣與下排氣 對氧、碳含量的都有較大影響，尤其是頭部氧含量影響更為明顯。 對碳含量也有較大影

5、響 實驗結(jié)果對比，上排氣頭部氧含量平均可以降低2ppm,碳含量可以降低1ppm.3、目標目標p技術(shù)目標技術(shù)目標 通過項目實施，控制低效（黑心）硅片出片率從原來的通過項目實施，控制低效（黑心）硅片出片率從原來的6%降低到降低到0.5%，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，另一方面提高太，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，另一方面提高太陽能硅片的整理光電轉(zhuǎn)換效率，提升公司的市場競爭力。陽能硅片的整理光電轉(zhuǎn)換效率，提升公司的市場競爭力。項目的研究完成，也使公司占據(jù)產(chǎn)品技術(shù)的前沿，把握市項目的研究完成，也使公司占據(jù)產(chǎn)品技術(shù)的前沿，把握市場的主動權(quán)。場的主動權(quán)。p經(jīng)濟目標經(jīng)濟目標p2010年年11月高效太陽能硅片的批量生產(chǎn)月高效太陽能硅片的批量生產(chǎn)p通過本項目的實施，年增產(chǎn)值通過本項目的實施，年增產(chǎn)值7872萬元，年增利稅達萬元，年增利稅達1500萬元萬元4、經(jīng)費、經(jīng)費p項目實際投入研發(fā)經(jīng)費項目實際投入研發(fā)經(jīng)費447.83萬元萬元p其中企業(yè)自籌其中企業(yè)自籌407.83萬元，區(qū)科技局萬元，區(qū)科技局撥款撥款40萬元萬元p定向委托定向委托 蕭山區(qū)科學(xué)技術(shù)局蕭山區(qū)科學(xué)技術(shù)局p承擔單位：浙江舒奇蒙能源科技股份有限公司承擔單位：浙江舒奇蒙能源科技股份有限公司 浙江舒奇蒙光伏科技有限公司浙江舒奇蒙光伏科技有限公司5、立項方式、立項方式p企業(yè)