氮化硅對(duì)電池效率的影響的研究

摘 要:在物理法提純太陽(yáng)能多晶硅材料和定向結(jié)晶系統(tǒng)中大都采用在石英坩堝內(nèi)噴涂或采用其它方法在石英坩堝內(nèi)壁附著一層氮化硅，氮化硅在提純太陽(yáng)能多晶硅材料和定向結(jié)晶系統(tǒng)中主要起到隔離硅和二氧化硅的作用，防止兩者發(fā)生反應(yīng)。高純氮化硅在石英坩堝內(nèi)作為基底，起到重要作用，同樣氮化硅質(zhì)量也將影響電池效率。

關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能多晶硅 石英坩堝 氮化硅 電池效率

中圖分類號(hào):TP2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)04(a)-0015-01

如今太陽(yáng)能行業(yè)倍受世界各國(guó)的重視，作為太陽(yáng)能電池的主要原材料都有所增長(zhǎng)，2011年底雖受到世界太陽(yáng)能行業(yè)的供過(guò)于求的局面的影響，作為主要的原材料還是不曾劇減。氮化硅作為主要的原材料之一，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)并沒(méi)有特別好的高純氮化硅，各個(gè)公司主要依靠進(jìn)口德國(guó)和日本的高純氮化硅。氮化硅的質(zhì)量好壞將直接影響到硅錠質(zhì)量，但硅錠質(zhì)量都是一級(jí)的情況下，在宏觀上無(wú)法觀察氮化硅對(duì)硅錠質(zhì)量的影響，但在電池效率上反映出來(lái)會(huì)比較直接，所以，可以說(shuō)氮化硅的質(zhì)量決定了電池效率的高低。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程:氮化硅采用德國(guó)拜耳，日本UBE和國(guó)產(chǎn)氮化硅，配置濃度位相同的懸濁液(相同重量的氮化硅配比相同容量的純水)，石英坩堝均采用江蘇華融坩堝，均采取穩(wěn)定的機(jī)器人進(jìn)行噴涂，相同的烘箱進(jìn)行焙燒程序，所裝硅料配比相同。

進(jìn)行每種氮化硅鑄造兩個(gè)錠，對(duì)比其電池效率的平均值，平均值采用基數(shù)X+波動(dòng)量表示，X為比較小的定值，表中效率的值都為波動(dòng)量(正數(shù))，比較波動(dòng)量即可比較電池效率。

這六個(gè)硅錠的電池效率分別為(表1)。

從表1的數(shù)據(jù)中可以看出使用德國(guó)氮化硅的硅錠做出的電池效率要略高于日本氮化硅的，但差異有限，而國(guó)產(chǎn)氮化硅的平均電池效率相比前兩者效率相差比較大，而且出爐硅錠側(cè)壁氮化硅附著緊密，不易脫落，而德國(guó)和日本的氮化硅的情況好的多，甚至沒(méi)有附著情況，對(duì)比圖如圖1、圖2。

德國(guó)和日本氮化硅在硅錠側(cè)壁上附著情況相近，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)產(chǎn)氮化硅。

總結(jié):無(wú)論從電池效率還是硅錠表面的潔凈程度看，國(guó)產(chǎn)氮化硅的質(zhì)量還是略低于進(jìn)口氮化硅的，硅錠表面潔凈度不影響硅錠利用率，但使用國(guó)產(chǎn)氮化硅所鑄硅錠做成的電池片的效率低于其它兩種，從成本上來(lái)算不太合理。所以說(shuō)氮化硅質(zhì)量的好壞也將影響電池的轉(zhuǎn)換效率。