NG体育娱乐太阳能简介_百度文库以硅材料的应用开发形成的光电转换产业链条称之为 “光伏产业”,包括高纯多晶硅原材料生产、百度文库阳能 电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制 造等。
硅是元素半导体。电活性杂质磷和硼在合格半导体和 多晶硅中应分别低于0.4ppb和0.1ppb。拉制单晶时要 掺入一定量的电活性杂质,以获得所要求的导电类型 和电阻率。重金属铜、金、铁等和非金属碳都是极有 害的杂质,它们的存在会使PN结性能变坏。硅中碳含 量较高,低于1ppm者可认为是低碳单晶。碳含量超过 3ppm时其有害作用已较显著。硅中氧含量甚高。氧的 存在有益也有害。直拉硅单晶氧含量在5~40ppm范围 内;区熔硅单晶氧含量可低于1ppm。
单晶硅:熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,晶核长 成晶面取向相同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结 晶成单晶硅。
多晶硅:熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,晶核长 成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结 晶成多晶硅。
硅具有优良的半导体电学性质。禁带宽度适中,为1.12电子 伏。载流子迁移率较高,电子迁移率为1350厘米2/伏·秒, 空穴迁移率为480厘米2/伏·秒。本征电阻率在室温(300K) 下高达2.3×105欧·厘米,掺杂后电阻率可控制在104~10-4 欧·厘米的宽广范围内,能满足制造各种器件的需要。硅单 晶的非平衡少数载流子寿命较长,在几十微秒至1毫秒之间。
生产电子器件用的硅单晶除对位错密度有一定限制外, 不允许有小角度晶界、位错排、星形结构等缺陷存在。 位错密度低于 200/厘米2者称为无位错单晶,无位错 硅单晶占产量的大多数。在无位错硅单晶中还存在杂 质原子、空位团、自间隙原子团、氧碳或其他杂质的 沉淀物等微缺陷。微缺陷集合成圈状或螺旋状者称为 旋涡缺陷。热加工过程中,硅单晶微缺陷间的相互作 用及变化直接影响集成电路的成败。
非平衡载流子寿命 光照或电注入产生的附加电子和空穴瞬即 复合而消失,它们平均存在的时间称为非平衡载流子的寿命。 非平衡载流子寿命同器件放大倍数、反向电流和开关特性等均 有关系。寿命值又间接地反映硅单晶的纯度,存在重金属杂质 会使寿命值大大降低。
晶向与晶向偏离度 常用的单晶晶向多为 (111)和(100)(见图)。 晶体的轴与晶体方向不吻合时,其偏离的角度称为晶向偏离度。
光伏(Photovoltaic):是太阳能光伏发电系统(Solar power system)的简称,太阳能光伏效应,简称光伏 (PV),又称为光生伏特效应(Photovoltaic),是指光 照时不均匀半导体或半导体与金属组合的部位间产生电位 差的现象。是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应, 将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有 独立运行和并网运行两种方式。
2)能量密度低,开发利用需要较大空间; 3)不含碳或含碳量很少,对环境影响小; 4)分布广,有利于小规模分散利用; 5)间断式供应,波动性大,对持续供能不利; 6)除水电外,可再生能源的开发利用成本较化石能源高。
太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用 形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换 三种主要方式。广义上的太阳能是地球上许多能量的 来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或 转化成的能量形式。利用太阳能的方法主要有:太阳 能电池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为 电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并 利用热水发电等。太阳能清洁环保,无任何污染,利 用价值高,太阳能更没有能源短缺这一说法,其种种 优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位。
1)资源丰富,普遍具备可再生特性NG体育,可供人类永续利用; 比如,陆上估计可开发利用的风力资源为253GW, 而截止 2003年只有0.57GW被开发利用,预计到2010年可以利用的 达到4GW, 到2020年到20GW,而太阳能光伏并网和离网应 用量预计到2020年可以从的0.03GW增加1至2个GW。
形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广 的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质 能和核聚变能等。就不会有黑暗——longdu2
据分析,2001年以来我国能源消费结构并没有发生显著的 改变。石化能源,特别是煤炭消费在一次能源消费中一直 居于主导地位,所占的比重分别达到九成和六成以上。
硅单晶主要技术参数有导电类型、电阻率与均匀度、非平衡载 流子寿命、晶向与晶向偏离度、晶体缺陷等。
导电类型 导电类型由掺入的施主或受主杂质决定。P型单晶 多掺硼,N型单晶多掺磷,外延片衬底用N型单晶掺锑或砷。
电阻率与均匀度 拉制单晶时掺入一定杂质以控制单晶的电阻 率。由于杂质分布不匀,电阻率也不均匀。电阻率均匀性包括 纵向电阻率均匀度、断面电阻率均匀度和微区电阻率均匀度。 它直接影响器件参数的一致性和成品率。
热导率较大。化学性质稳定,又易于形成稳定的热氧化膜。 在平面型硅器件制造中可以用氧化膜实现PN结表面钝化和 保护,还可以形成金属-氧化物-半导体结构,制造MOS场效 应晶体管和集成电路。上述性质使PN结具有良好特性,使 硅器件具有耐高压、反向漏电流小、效率高、使用寿命长、 可靠性好、热传导好,并能在200高温下运行等优点。
据估算,每年辐射到地球上的太阳能为17.8亿千瓦,其中 可开发利用500~1000亿度。但因其分布很分散,能利用的 甚微。地热能资源指陆地下5000米深度内的岩石和水体的 总含热量。其中全球陆地部分3公里深度内、150℃以上的 高温地热能资源为140万吨标准煤,一些国家已着手商业开 发利用。世界风能的潜力约3500亿千瓦,因风力断续分散, 难以经济地利用,今后输能储能技术如有重大改进,风力 利用将会增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能 等,理论储量十分可观。