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(tuán)有限公司浙江吉利控股集團(tuán)有限公司防止太陽能低效（黑心）硅片的技術(shù)研究實(shí)施期限：實(shí)施期限：2010.12011.10項(xiàng)目來源：項(xiàng)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(xiàng)目別：重大科技攻關(guān)項(xiàng)目1、立項(xiàng)依據(jù)項(xiàng)依據(jù)p面臨能源危機(jī)的今天，利用太陽能發(fā)電是最環(huán)面臨能源危機(jī)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(huì)提出了低效（黑心）硅片問題，嚴(yán)重制約討會(huì)提出了低效（黑心）硅

2、片問題，嚴(yán)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(yán)重影響硅片的轉(zhuǎn)換增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，嚴(yán)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(diǎn)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(jìn)太陽能硅棒生產(chǎn)工藝改進(jìn)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(xì)頸工藝排除位錯(cuò)細(xì)頸工藝排除位錯(cuò)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(jì)加熱器尺寸重新設(shè)計(jì)p氬氣流向控制氬氣流向控制p主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)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(shí)間，最高功率不超過85KW細(xì)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(cuò)。 冷卻過程中熱應(yīng)力很小，不會(huì)產(chǎn)生新的位錯(cuò)。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(dāng)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(jì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jì)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(shí)驗(yàn)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(biāo)目標(biāo)p技術(shù)目標(biāo)技術(shù)目標(biāo) 通過項(xiàng)目實(shí)施，控制低效（黑心）硅片出片率從原來的通過項(xiàng)目實(shí)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(xiàng)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(xiàng)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(dòng)權(quán)。場的主動(dòng)權(quán)。p經(jīng)濟(jì)目標(biāo)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)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(xiàng)目的實(shí)施，年增產(chǎn)值通過本項(xiàng)目的實(shí)施，年增產(chǎn)值7872萬元，年增利稅達(dá)萬元，年增利稅達(dá)1500萬元萬元4、經(jīng)費(fèi)、經(jīng)費(fèi)p項(xiàng)目實(shí)際投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目實(shí)際投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)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(dān)單位：浙江舒奇蒙能源科技股份有限公司承擔(dān)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(xiàng)方式、立項(xiàng)方式p企業(yè)