ecvd法制備多晶硅薄膜(已修改)
2025-05-26 13:18 本頁面
【正文】 畢業(yè)論文題目 PECVD法制備多晶硅薄膜研究 ◆學(xué)生姓名： ◆專業(yè)班級： ◆指導(dǎo)教師： 總綱 ? 1太陽能光伏行業(yè) ? 2太陽能電池 ? 3論文主要任務(wù) ? 4論文重點內(nèi)容 ? 5總結(jié)及展望 論文重點內(nèi)容 ? 1 多晶硅薄膜的結(jié)構(gòu)和特性 ? 2 多晶硅薄膜的制備方法 ? 3 PECVD設(shè)備和基本原理 ? 4 PECVD沉積動力學(xué)分析 ? 5 PECVD制備多晶硅薄膜影響因素 論文主要任務(wù) ? 了解太陽能光伏行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，搜集太陽能電池的相關(guān)信息。 ? 掌握多晶硅薄膜的微觀結(jié)構(gòu)、性能要求，為后面分析奠定基礎(chǔ)。 ? 總結(jié)歸納多晶硅薄膜的主要制備方法。 PECVD可以低溫、直接制備多晶硅薄膜，具有美好的發(fā)展前景。 ? 掌握 PECVD設(shè)備和基本原理，了解 PECVD制備多晶硅薄膜中，沉積的動力學(xué)過程。 ? 研究探討 PECVD制備多晶硅薄膜中的主要影響因素：反應(yīng)氣源、襯底材料、氫稀釋濃度 (硅烷濃度 )、襯底溫度、射頻功率、反應(yīng)氣體壓強 等。 ? 通過 Raman光譜、 SEM、數(shù)據(jù)曲線圖等同步結(jié)合沉積理論，給出各影響因素的理論解釋，對工業(yè)化生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。 太陽能光伏行業(yè)發(fā)展趨勢 ? 太陽是萬物之源，它不但清潔，而且取之不盡用之不竭，對環(huán)境無任何污染。 21世紀以來，全球太陽能電池產(chǎn)業(yè)平均年增長率達30%以上，近五年來，全球太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的年增長率高達 50%。 ? 據(jù)研究機構(gòu) Solarbuzz發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示， 2021年，盡管受到全球金融危機的影響，但全球世界太陽能光伏發(fā)電裝機容量達到創(chuàng)紀錄的 ，比 2021年增長 110%。同期，全球太陽能光伏電池產(chǎn)量從 2021年的 ，整體產(chǎn)能利用率達到 67%。2021年全球光伏市場總收入則達到 371億美元。 ? 據(jù)世界能源組織（ IEA） 、 歐洲聯(lián)合研究中心、 歐洲光伏工業(yè)協(xié)會預(yù)測， 2020年世界光伏發(fā)電將占總電力的 1%，到 2040年光伏發(fā)電將占全球發(fā)電量的 20%，按此推算未來數(shù)十年，全球光伏產(chǎn)業(yè)的增長率將高達 25%～ 30%。 ? 無錫尚德太陽能電池有限公司是我國最大的太陽能電池生產(chǎn)廠家，2021年生產(chǎn) 82MW，占全國總產(chǎn)量的 %。 2021年，尚德太陽能電池有限公司已成為全球第六大生產(chǎn)商。南京中電太陽能公司的產(chǎn)能也由 2021年的 30MW增加到 100M國內(nèi)總產(chǎn)能占全球的 %。保定英利綠色能源有限公司是全球最大的垂直一體化光伏發(fā)電產(chǎn)品制造商之一。 2021年，公司鑄錠、硅片、電池、組件產(chǎn)能均達到 200MW， 2021年達到 400MW， 2021年達到 600MW 。 ? 據(jù)中國太陽能協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)， 2021年國內(nèi)太陽能電池的產(chǎn)量約為 1180MWp，在全球太陽能光伏電池市場的份額達到 27%。 同期，歐洲、 日本和美國的產(chǎn)量分別是 106 920和 266MWp。 2021年世界前 16家太陽電池公司中，中國已經(jīng)占有了 6家，中國已成為名副其實的太陽能電池世界第一大國。 ? 但中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出 “兩頭在外” 的格局，即中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的主要銷售市場以及核心技術(shù)和原材料都主要來自國際市場。國家應(yīng)通過稅收優(yōu)惠政策、 政策性貸款和專項資金，鼓勵優(yōu)勢企業(yè)進行高純度硅料等核心技術(shù)和薄膜電池等新興技術(shù)的研發(fā)。 這將會大大提高國內(nèi)太陽能光伏電池產(chǎn)業(yè)的整體競爭力，推動中國從太陽能光伏產(chǎn)業(yè)大國躍升為太陽能光伏產(chǎn)業(yè)強國。 太陽能電池原理和分類 ? 能量大于構(gòu)成 pn結(jié)的半導(dǎo)體材料的禁帶寬度 Eg的光子被價帶電子所吸收，價帶電子吸收光子后激發(fā)到導(dǎo)帶，產(chǎn)生電子一空穴對。在內(nèi)建電場的作用下分離。光生電子和光生空穴分別積累在 n區(qū)和 p區(qū)， n區(qū)有了過剩電子， p區(qū)有了過?？昭?，這就建立起了 p區(qū)為正、 n區(qū)為負的光生電動勢，即光生電壓，這就是光生伏特效應(yīng)。 ? 一：晶體硅太陽能電池 ? 主要有單晶硅和多晶硅電池，光電轉(zhuǎn)換效率高，工藝成熟，在目前仍然占有市場的主要份額。但耗材大，生產(chǎn)成本高。 ? 二：薄膜太陽能電池 ? 薄膜太陽電池又叫第二代太陽電池，主要有硅薄膜型太陽能電池 (多晶硅、非晶硅 )、半導(dǎo)體化合物薄膜型太陽能電池 (IIIV族化合物 (GaAs、 InP等 )、 IIVI族化合物 (CdTe、 CIGS等 )、新材料薄膜型太陽能電池 (有機半導(dǎo)體
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