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1 绪论1

1.1 清洁、新型能源——太阳能1

1.2 我国太阳能资源分布情况2

1.3 太阳能利用及光伏发电技术的发展历程3

1.4 世界各国对光伏产业的政策4

1.5 光伏产业面临的问题与未来发展的方向5

参考文献6

2 太阳能电池的种类8

2.1 硅太阳能电池8

2.1.1 单晶硅太阳能电池8

2.1.2 铸造多晶硅太阳能电池10

2.1.3 多晶硅薄膜太阳能电池10

2.1.4 非晶硅薄膜太阳能电池10

2.2 化合物薄膜太阳能电池11

2.2.1 碲化镉（CdTe）薄膜太阳能电池11

2.2.2 铜铟硒（CIS）薄膜太阳能电池12

2.2.3 砷化镓（GaAs）薄膜太阳能电池12

2.3 敏化纳米晶太阳能电池12

参考文献13

3 硅的简介和制备方法15

3.1 硅太阳能电池的发展历史15

3.2 硅的基本概念17

3.3 硅的制备方法19

3.3.1 冶金硅的制备方法19

3.3.2 太阳能级硅的制备方法21

3.3.3 电子级硅的制备方法23

参考文献24

4 硅中杂质与缺陷26

4.1 硅中杂质及其热力学性质26

4.1.1 掺杂元素26

4.1.2 金属元素29

4.1.3 轻质元素杂质40

4.2 硅中杂质动力学性质46

4.3 硅中缺陷48

4.3.1 点缺陷49

4.3.2 位错51

4.3.3 晶界53

参考文献54

5 多晶硅的精炼方法61

5.1 酸洗精炼法68

5.1.1 酸洗精炼法基本原理68

5.1.2 酸洗精炼法流程69

5.1.3 酸洗精炼法的影响因素及应用69

5.2 凝固精炼法72

5.2.1 凝固精炼法基本原理72

5.2.2 凝固精炼法种类和流程74

5.2.3 凝固精炼法的影响因素及应用76

5.3 合金凝固精炼法78

5.3.1 合金凝固精炼法基本原理78

5.3.2 合金凝固精炼法流程80

5.3.3 合金凝固精炼法的影响因素及应用81

5.4 造渣精炼法101

5.4.1 造渣精炼法基本原理101

5.4.2 造渣精炼法流程103

5.4.3 造渣精炼法的影响因素及应用104

5.5 吹气氧化精炼法120

5.5.1 吹气氧化精炼基本原理120

5.5.2 吹氧精炼120

5.5.3 吹湿氩精炼121

5.5.4 吹湿氢精炼121

5.6 等离子体氧化精炼法127

5.6.1 等离子体氧化精炼法基本原理127

5.6.2 等离子体氧化精炼设备128

5.6.3 等离子体氧化精炼法的影响因素及应用129

5.7 电子束精炼法133

5.7.1 电子束精炼法基本原理133

5.7.2 电子束熔炼设备及流程134

5.7.3 电子束精炼法的影响因素及应用136

5.8 电磁净化法137

5.8.1 电磁净化法基本原理137

5.8.2 电磁净化设备145

5.8.3 电磁净化法的影响因素及应用146

5.9 过滤精炼法154

5.9.1 过滤精炼法基本原理154

5.9.2 过滤精炼设备155

5.9.3 过滤精炼法的影响因素及应用156

5.10 熔盐电解精炼法162

5.10.1 熔盐电解精炼法基本原理162

5.10.2 熔盐电解法的组成163

5.10.3 熔盐电解精炼法的影响因素及应用165

5.11 其他精炼方法174

5.11.1 高纯试剂还原制备法174

5.11.2 固态电迁移法174

5.11.3 氧化酸洗法175

5.11.4 多孔硅吸杂法176

参考文献176

6 硅的检测分析技术197

6.1 元素检测分析技术197

6.1.1 电子探针显微分析仪197

6.1.2 电感耦合等离子发射光谱仪201

6.1.3 电感耦合等离子体质谱仪203

6.1.4 二次离子质谱仪205

6.1.5 辉光放电质谱仪208

6.2 电学性质检测210

6.2.1 电阻率测试仪210

6.2.2 少子寿命测试仪213

6.3 物相检测214

6.3.1 X射线衍射仪214

6.3.2 电子背散射衍射仪216

6.4 润湿性检测218

6.4.1 润湿性概念及测量原理218

6.4.2 高温接触角测量仪220

参考文献221