大硅片方面,目前中環股份主導的創新產品210硅片正在大幅擴產。相比隆基股份的182大硅片,210硅片目前在技術、經濟性上的優勢并不明顯,市場占有率明顯低于182大硅片。不過,相關人士透露,210硅片更適合下一代的N型電池,隨著N型電池HJT與TOPCON技術之爭終有了結果,210硅片或有拓展機會。
非平衡載流子壽命 光照或電注入產生的附加電子和空穴瞬即復合而消失,它們平均存在的時間稱為非平衡載流子的壽命。非平衡載流子壽命同器件放大倍數、反向電流和開關特性等均有關系。壽命值又間接地反映硅單晶的純度,存在重金屬雜質會使壽命值大大降低。
電阻率與均勻度 拉制單晶時摻入一定雜質以控制單晶的電阻率。由于雜質分布不勻,電阻率也不均勻。電阻率均勻性包括縱向電阻率均勻度、斷面電阻率均勻度和微區電阻率均勻度。它直接影響器件參數的一致性和成品率。
熱導率較大。化學性質穩定,又易于形成穩定的熱氧化膜。在平面型硅器件制造中可以用氧化膜實現PN結表面鈍化和保護,還可以形成金屬-氧化物-半導體結構,制造MOS場效應晶體管和集成電路。上述性質使PN結具有良好特性,使硅器件具有耐高壓、反向漏電流小、、使用壽命長、可靠性好、熱傳導好,并能在200高溫下運行等優點。
硅具有優良的半導體電學性質。禁帶寬度適中,為1.12電子伏。載流子遷移率較高,電子遷移率為1350厘米2/伏·秒,空穴遷移率為480厘米2/伏·秒。本征電阻率在室溫(300K)下高達2.3×105歐·厘米,摻雜后電阻率可控制在104~10-4 歐·厘米的寬廣范圍內,能滿足制造各種器件的需要。硅單晶的非平衡少數載流子壽命較長,在幾十微秒至1毫秒之間。
硅是元素半導體。電活性雜質磷和硼在合格半導體和多晶硅中應分別低于0.4ppb和0.1ppb。拉制單晶時要摻入一定量的電活性雜質,以獲得所要求的導電類型和電阻率。重金屬銅、金、鐵等和非金屬碳都是極有害的雜質,它們的存在會使PN結性能變壞。硅中碳含量較高,低于1ppm者可認為是低碳單晶。碳含量超過3ppm時其有害作用已較顯著。硅中氧含量甚高。氧的存在有益也有害。直拉硅單晶氧含量在5~40ppm范圍內;區熔硅單晶氧含量可低于1ppm。
光伏組件回收成為新熱點 太陽能光伏發電,是世界能源綠色轉型的生力軍,其供應鏈包括了從硅材料提純、鑄錠拉棒、切片、電池和輔材、組件、平衡部件以及系統集成、應用和退役回收。
1956年研究成功氫還原三氯氫硅法。對硅中微量雜質又經過一段時間的探索后,氫還原三氯氫硅法成為一種主要的方法。到1960年,用這種方法進行工業生產已具規模。硅整流器與硅閘流管的問世促使硅材料的生產一躍而居半導體材料的。60年代硅外延生長單晶技術和硅平面工藝的出現,不但使硅晶體管制造技術趨于成熟,而且促使集成電路迅速發展。80年代初全世界多晶硅產量已達2500噸。硅還是有前途的太陽電池材料之一。用多晶硅制造太陽電池的技術已經成熟;無定形非晶硅膜的研究進展迅速;非晶硅太陽電池開始進入市場。
回收廠處理壽終正寢的“晶體硅”光伏板。典型的晶體硅太陽能電池板由65-75%的玻璃、10-15%的鋁制框架、10%的塑料和3-5%的硅制成。為了提率和安全性,回收廠使用自動機器人來完成太陽能電池板的拆解與分揀工作。
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