太阳能光伏产业-硅材料系列教材：硅片加工技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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康自卫，王丽 著

图书标签:

• 太阳能光伏
• 硅片
• 半导体材料
• 光伏技术
• 材料科学
• 加工技术
• 新能源
• 可再生能源
• 硅材料
• 工业技术

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122090584

版次：1

商品编码：10280641

包装：平装

丛书名： 太阳能

开本：16开

出版时间：2010-09-01

页数：240

正文语种：中文

内容简介

《硅片加工技术》主要从实际工艺的角度对硅片生产全过程进行了比较系统详细的介绍，包括硅单晶的基本特性和晶体结构，硅片生产设备的种类、性能及其使用方法，硅单晶从滚磨与开方、切割、研磨、抛光、清洗一直到检验包装的整个生产过程与管理，其中针对太阳能硅片的生产有适当的介绍，通过这些介绍，旨在使读者能够对硅片生产有一个全貌的认识，能具备硅片生产工艺与检验的基本知识，对各种设备仪器和工艺过程有所了解，有条件时可以通过实习掌握部分设备仪器的使用技能。
《硅片加工技术》可作为高职高专太阳能光伏产业硅材料技术专业的教材，同时也可作为中专、技校和从事硅片生产的企业员工的培训教材，还可供相关专业工程技术人员学习参考。

目录

绪论
0.1 硅
0.2 硅单晶
0.3 硅片

第1章 晶体滚磨与开方
1.1 晶体与磨削加工
1.2 硅片主、副参考面的制作
1.3 滚磨开方设备
1.4 滚磨开方工艺过程
本章小结
习题

第2章 晶体切割
2.1 硅单晶晶体结构
2.2 硅单晶的定向切割
2.3 硅单晶切割工序相关硅片参数
2.4 硅单晶内圆切割工艺
2.5 硅单晶多线切割工艺
本章小结
习题

第3章 硅片研磨
3.1 硅片边缘倒角
3.2 硅片研磨工艺及其设备
3.3 硅片热处理
本章小结
习题

第4章 硅片抛光
4.1 硅抛光片特性参数
4.2 硅片的化学减薄
4.3 硅片抛光方法和设备
4.4 硅片抛光工艺过程
本章小结
习题

第5章 硅片清洗
5.1 硅片清洗基本概念
5.2 硅片清洗处理方法
5.3 硅片清洗工艺
5.4 纯水制备系统简介
5.5 化学试剂的安全使用
本章小结
习题

第6章 硅片检验与包装
6.1 硅片检验基本知识
6.2 硅片电学参数检验
6.3 硅片表面取向检验
6.4 硅片几何参数检验
6.5 硅片表面质量检验
6.6 硅片氧化诱生缺陷检验
6.7 硅片检验设备举例
6.8 硅片包装与运输
本章小结
习题

第7章 硅片生产管理与质量控制
7.1 硅片生产过程管理
7.2 硅片生产现场管理
7.3 硅片生产工序控制
7.4 硅片生产质量分析
本章小结
习题
附录Ⅰ硅片生产加工名词术语
附录Ⅱ硅片生产加工相关标准
参考文献

精彩书摘

硅片在转动的上、下研磨盘问作行星运动，借助上磨盘的压力与磨料作相对滑动摩擦，从而实现对硅片表面的磨削，即为双面磨片机的基本原理。
③研磨液系统研磨液系统包括研磨液桶，泵和研磨液传输装置。
研磨液由磨料、水和助磨剂按一定比例配制而成。和多线切割的砂浆一样，研磨液也需要进行充分的搅拌，只是远远不需要那么长的时间罢了。通常研磨液是现用现配，也可集中配制以便于管理。和多线切割液一样，研磨液一旦配制也就需要不停地搅拌以避免沉淀并使其均匀。
每台磨片机可以配一个小型的带搅拌的研磨液桶和砂泵，研磨液经过滤后由砂泵抽向磨片机，通过磨片机的传输管道输送到上、下磨盘之间，也就是研磨区间内，研磨液中的磨料与硅片产生滑动摩擦而达到磨削效果。
硅片研磨用的磨料通常是金刚砂，按其粒度大小有不同的型号，使用得最多的是W10、W14和W20的金刚砂磨料，这是老标准的分级划分。现行国标GB／T2481.2-1998中对磨料的粒度组成、分级及其检测方法都进行了新的规范。这个标准将以往w系列的分级方法改为了与国际接轨的F系列分级，硅片研磨常用磨料对应为F500、F600和：F800。
磨料粒度大，磨削速度就快，但是表面就相对粗糙，研磨损伤层也大；磨料粒度小，磨削速度就慢，但是表面粗糙度有所改善，损伤层也浅，不过太低的磨削速率会使生产效率下降，不适于规模生产。
④控制系统控制系统包括对机器主轴及行星传动系统运动的控制、上磨盘升降的控制和研磨速率的控制。
主轴及行星传动系统的运动靠电机驱动，其转动方向和转动速度两个要素都是可以根据所研磨的硅片类型及工艺状况而进行改变和调节的。
上磨盘的升降用气压控制，当装片、卸片及清洁处理磨盘等作业时，上磨盘升起，进行相应操作，研磨时上磨盘下降到位并与下磨盘作反向转动。
研磨的速率控制反映在设备上主要是对研磨压力、磨液流量及磨片机转速的控制上。
（2）硅片双面研磨机工作原理和特点
在双面研磨机上，上、下研磨盘作相反方向转动，硅片在转动的上、下研磨盘问作既公转又自转的行星运动，借助上磨盘的压力与磨料作相对滑动摩擦，从而实现对硅片正反两个表面的均匀磨削。
双面研磨机具如下特点。
①硅片研磨用的双面研磨机采用2～4台电机驱动，可以对上研磨盘、下研磨盘、齿圈、太阳轮单独进行调速，使研磨达到最理想的转速比，其太阳轮相对于其他三个转速的速比可作无级调速，使游轮可实现正转、反转，满足了不同研磨及修盘工艺的需求。

前言/序言

目前世界光伏产业以31.2%的年平均增长率高速发展，位于全球能源发电市场增长率的首位，预计到2030年光伏发电将占世界发电总量的30%以上，到2050年光伏发电将成为全球重要的能源支柱产业。各国根据这一趋势，纷纷出台有力政策或制订发展计划，使光伏市场呈现出蓬勃发展的格局。目前，中国已经有各种光伏企业超过1000家，中国已成为继日本、欧洲之后的太阳能电池生产大国。2008年，可以说是中国光伏材料产业里程碑式的一年。由光伏产业热潮催生了上游原料企业的遍地开花。一批新兴光伏企业不断扩产，各地多晶硅、单晶硅项目纷纷上马，使得中国光伏产业呈现出繁华景象。
发展太阳能光伏产业，人才是实现产业可持续发展的关键。硅材料和光伏产业的快速发展与人才培养相对滞后的矛盾，造成了越来越多的硅材料及光伏生产企业人力资源的紧张；人才培养的基础是课程，而教材对支撑课程质量举足轻重。作为新开设的专业，没有现成的配套教材可资借鉴和参考，编委会根据硅技术专业岗位群的需要，依托多家硅材料企业，聘请企业的工程技术专家开发和编写出了硅材料和光伏行业的系列教材。
本系列教材以光伏材料的主产业链为主线，涉及硅材料基础、硅材料的检测、多晶硅的生产、晶体硅的制取、硅片的加工与检测、光伏材料的生产设备、太阳能电池的生产技术、太阳能组件的生产技术等。
本系列教材在编写中，理论知识方面以够用实用为原则，浅显易懂，侧重实践技能的操作。
本书主要以硅片生产理论为基础，以当今硅材料生产发展的现状为参照，从实际工艺角度对硅片生产全过程进行了比较系统的介绍，旨在使读者能够对硅片生产有一个全貌的认识，能具备硅片生产工艺与检验的基本知识，并对各种设备和工艺过程有所了解。
本书注重理论与实践的紧密结合，以职业岗位能力为主线贯穿全书，面向工作过程设计教学内容，突出应用性和实践性。
本书可作为高职高专太阳能光伏产业硅材料技术专业学生的教材，同时可作为企业对员工的岗位培训教材，也可作为相关专业的工程技术人员参考学习。
本书由康自卫、王丽主编。其中康自卫编写了第1、2、3、4章；乐栋贤编写了绪论和第5章；张东编写了第6章；王丽编写了第7章和相关附录。本书由陈元进、刘秀琼主审。参加审稿的老师提出了许多宝贵意见和建议，在此表示衷心的感谢。

太阳能光伏产业-硅材料系列教材：硅片加工技术 聚焦核心，精炼工艺，解锁光伏未来 本书是“太阳能光伏产业-硅材料系列教材”中的重要一环，专注于太阳能光伏产业最为基础且关键的“硅片加工技术”。在飞速发展的光伏领域，硅片作为光伏电池的核心基石，其质量与性能直接决定了光伏组件的能量转换效率、稳定性和长期可靠性。本书旨在为从事太阳能光伏产业的研发人员、工程师、技术工人、相关专业的学生以及对该领域感兴趣的读者，提供一个系统、深入且实用的技术指南。 内容精要，覆盖全面： 本书以深入浅出的方式，详细阐述了从原材料准备到最终硅片成品的完整加工流程。我们将带领读者穿越每一个关键环节，剖析其背后的科学原理、工艺流程、技术难点与创新突破。 原材料的选定与准备： 硅片加工的源头决定了产品的品质。本书将首先探讨高纯度太阳能级硅的获取途径，包括多晶硅和单晶硅的生产工艺。我们将深入分析原材料的纯度要求、杂质成分对后续工艺及电池性能的影响，以及如何通过精炼和提纯技术达到苛刻的标准。同时，还会介绍用于制备硅棒（籽晶法）和硅锭（直拉法、区域熔炼法）的关键技术，包括熔炼温度、气氛控制、坩埚材料选择等，以及这些因素如何影响硅晶体的生长形态和质量。 硅晶体的生长与成型： 无论是单晶硅还是多晶硅，其生长过程都是硅片加工的核心。本书将详细介绍单晶硅的直拉法（CZ法）和坩埚下降法（FZ法）的工艺细节，包括籽晶的选择与引入、晶体生长速度的控制、温度场的均匀性、拉速与旋转速度的匹配等，并重点分析这些参数如何影响晶体位错密度、氧含量、碳含量等关键指标。对于多晶硅，则会阐述铸造法（重结晶法）的工艺特点，包括模具选择、凝固速率控制、晶界分布的影响等。此外，还将探讨如何通过优化生长参数，获得具有特定晶体取向或低缺陷密度的硅棒/硅锭，为后续的切片提供高质量的原材料。 硅棒/硅锭的成型与预处理： 经过生长工艺形成的硅棒或硅锭，在进入切片环节之前，还需要进行一系列的预处理。本书将详细介绍硅棒/硅锭的端部切除、表面打磨、圆柱度矫正等工艺。我们将深入分析这些预处理的必要性，以及不同的加工方法（如砂轮磨削、激光切割等）对硅材料的表面质量、尺寸精度和应力分布的影响。同时，还会讨论如何有效地去除硅棒/硅锭表面的脆性层和微裂纹，以防止在后续的切片过程中产生过多的片裂。 硅片的切割技术： 这是硅片加工中最具挑战性和成本影响力的环节之一。本书将全面介绍主流的硅片切割技术，包括： 内圆切割法： 详细讲解内圆切割机的结构、金刚石内圆锯片的制作与维护、切割液的选择与循环利用、切割速度、进给量、硅棒/硅锭的固定方式等。重点分析其在单晶硅片切割中的优势，以及如何控制片厚均匀性、表面粗糙度和线痕。 多线切割法： 这是目前最为主流和高效的硅片切割技术。本书将深入剖析多线切割机的原理、工作流程，包括钢丝的张紧、磨料（如碳化硅、氧化铝等）与油/水的配合、磨料的浓度与粒径控制、切割过程中的温度管理、废料的清除等。重点分析线痕、表面粗糙度、片厚均匀性、片裂率等关键指标的控制方法，以及不同类型的钢丝（如普通钢丝、金刚石涂层钢丝）的应用特点。 其他新型切割技术： 简要介绍激光切割、电化学切割等前沿技术在硅片加工中的探索与应用前景。 硅片的清洗与表面处理： 切割后的硅片表面附着有大量的切割痕迹、磨料残留、金属离子和有机物等污染物，必须经过严格的清洗才能用于后续的电池制造。本书将详细介绍硅片清洗的各个步骤，包括： 化学清洗： 阐述各种清洗液（如SC-1、SC-2、HF、HNO3等）的配方、作用机理、清洗温度、时间和搅拌方式。重点分析如何去除不同类型的污染物，以及如何避免对硅片表面造成损伤。 物理清洗： 介绍超声波清洗、喷淋清洗等辅助清洗技术。 去损伤层处理： 阐述硅片表面在切割过程中产生的损伤层，以及如何通过碱抛、酸抛、化学腐蚀等方法有效地去除损伤层，恢复硅片表面的平整度和活性。 硅片的检测与质量控制： 贯穿整个加工过程的质量检测是保证硅片品质的关键。本书将介绍用于硅片检测的各种仪器和方法，包括： 尺寸检测： 片厚、片密度、片形等。 表面质量检测： 线痕、刮伤、裂纹、污点、表面粗糙度（Ra/Rz）。 内部质量检测： 位错密度、杂质含量（氧、碳、金属杂质）、晶向、晶粒尺寸（多晶硅）。 电学性能检测： 载流子寿命、电阻率等（部分）。 我们将详细讲解各项检测指标的意义，以及不同的检测技术（如显微镜观察、拉曼光谱、X射线衍射、电学测量等）如何应用。 先进的硅片加工技术与发展趋势： 随着光伏技术的不断进步，对硅片性能的要求也日益提高。本书将探讨一些前沿的硅片加工技术，例如： 类金刚石薄膜（DLC）涂层硅片： 及其在提高表面反射率和降低表面复合方面的作用。 异质结（HJT）电池所用的平整且低损伤的硅片制备技术。 薄片化硅片技术： 介绍如何通过优化切割和表面处理技术，实现更薄的硅片，以节约硅材料并降低成本。 智能制造与自动化： 探讨如何将自动化、机器人技术和大数据分析应用于硅片生产线，提高生产效率和产品一致性。 本书特色： 理论与实践紧密结合： 不仅深入解析各项工艺的科学原理，更详细介绍实际生产中的操作细节、注意事项和常见问题处理方法。 图文并茂，直观易懂： 配备大量高质量的工艺流程图、设备示意图、显微照片等，帮助读者更直观地理解复杂的工艺过程。 紧跟行业前沿： 关注最新的技术进展和行业发展动态，为读者提供前瞻性的技术视野。 实用性强： 无论是初学者还是资深从业者，都能从中获得宝贵的知识和技能。 系统性强： 作为系列教材的重要组成部分，本书与其他分册相互呼应，共同构建光伏硅材料加工的完整知识体系。 目标读者： 太阳能光伏电池及组件制造企业的研发工程师、工艺工程师、生产技术人员。 高等院校相关专业（如材料科学与工程、电子科学与技术、微电子学等）的本科生、研究生。 从事光伏设备研发、销售和技术服务的专业人士。 对太阳能光伏产业感兴趣的投资者、分析师及管理人员。 通过学习本书，读者将能深刻理解硅片加工的每一个环节，掌握关键的工艺参数控制要点，解决实际生产中遇到的技术难题，并为推动太阳能光伏产业的技术进步和可持续发展贡献力量。本书不仅是一本技术手册，更是解锁光伏产业未来无限可能的一把钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本书的逻辑结构非常清晰，每一章都承接上一章的内容，层层递进，使得整个硅片加工的技术体系显得井然有序。从最基础的硅原料处理，到最终的硅片成型，作者都用一种循序渐进的方式进行讲解。我尤其喜欢书中对于“掺杂”过程的解释，作者详细介绍了P型和N型半导体的形成机理，以及在硅片中引入不同杂质原子对导电性能的影响。这种对微观世界的深入剖析，让我对半导体技术有了更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

在阅读过程中，我注意到作者在书中并没有回避一些技术上的挑战和未来的发展趋势。例如，在讨论硅片减薄技术时，书中提到了当前面临的良率提升、成本控制等难题，并对下一代硅片加工技术，如“黑硅”技术、“纳米线”结构等进行了展望。这让我觉得这本书不仅仅是一本技术手册，更是一份对行业未来发展方向的洞察。我开始思考，当硅片越来越薄，越来越高效，我们的能源结构将会发生怎样的巨变。这种前瞻性的内容，极大地激发了我对光伏产业未来的好奇心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的附录部分也相当实用。其中包含了一些常用的物理化学常数、材料性能表以及行业标准等。这些信息对于需要进行深入研究或者实际操作的读者来说，无疑是宝贵的参考资料。我甚至在思考，如果将来有机会参与到光伏相关的项目中，这些附录中的数据将能够派上大用场，帮助我快速查找所需的信息，避免不必要的弯路。

评分☆☆☆☆☆

我非常欣赏作者在书中对于“质量控制”环节的重视。在太阳能光伏产业中，任何微小的瑕疵都可能导致最终产品的效率大打折扣，甚至报废。这本书详细阐述了从原材料检测、生产过程监控到最终成品检验的各个环节，以及各种检测方法的原理和应用。例如，书中关于“少子寿命”和“载流子迁移率”的检测部分，让我了解到这些看似抽象的参数，是如何直接关系到光伏电池的发电能力的。我甚至开始思考，我们日常生活中使用的各种电子产品，其背后的零部件，是否也经历过如此严苛的质量检验。

评分☆☆☆☆☆

这本书，或者说我正在阅读的这本《太阳能光伏产业-硅材料系列教材：硅片加工技术》，它的名字本身就带着一种科技的厚重感和产业的生命力。当我在书店里无意间翻开它，被封面那干净简洁的排版和略带磨砂质感的纸张吸引时，就有一种预感：这绝对不是一本轻松的消遣读物，而是要沉下心来，一点一点去啃噬、去理解的干货。翻开目录，首先映入眼帘的是关于硅材料的起源、性质，以及它在太阳能光伏领域不可替代的地位。我尤其对那部分关于单晶硅和多晶硅的形成过程，以及它们各自优缺点分析的部分产生了浓厚的兴趣。我一直对“单晶”和“多晶”这两个词的概念模糊不清，总觉得它们是实验室里才会出现的术语，但这本书似乎要把这些复杂的概念剥离出来，用一种清晰易懂的方式呈现给读者。

评分☆☆☆☆☆

在阅读过程中，我发现书中穿插了一些行业发展的历史节点和重要事件的描述。例如，在介绍硅单晶生长技术时，作者简要回顾了柴可拉斯基法的发展历程，以及它如何改变了整个半导体产业的格局。这些历史性的回顾，让这本书的内容更加丰满，也让我能够从更宏观的角度去理解硅片加工技术在整个光伏产业发展中的重要性。我开始意识到，每一项看似尖端的技术，背后都有着漫长而曲折的探索过程。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，虽然是教材，但并不生涩难懂。作者在解释一些专业术语时，会辅以形象的比喻或者实际的案例。例如，在讲解硅片切割技术时，作者详细介绍了内圆切割、外圆切割、线切割等几种主流方式，并配以精美的插图，清晰地展示了不同切割方式的工作原理和设备构造。我脑海中仿佛看到了那些庞大的切割设备在高速运转，将一根根硅棒切割成薄如蝉翼的硅片。更重要的是，作者不仅描述了“怎么做”，还着重分析了“为什么这么做”，解释了每种切割方式在精度、效率、成本以及对硅片损伤等方面的差异，这对于我这样一个初学者来说，无疑是非常宝贵的指导。

评分☆☆☆☆☆

深入阅读这本书的章节，我发现作者在讲解硅片加工技术时，不仅仅是罗列工艺流程，而是花了大量的篇幅去解释每个步骤背后的物理化学原理。比如，在谈到硅的提纯过程时，作者详细描述了西门子法、冶金法等不同提纯方式的优劣，以及它们在成本、纯度、能耗等方面的权衡。这让我意识到，看似简单的“硅片”背后，其实蕴含着如此精密的工程技术和深厚的科学积累。我特别关注了书中所提及的“晶体缺陷”对光伏电池效率的影响，以及如何通过控制加工过程来最大限度地减少这些缺陷。这种对细节的深入挖掘，让我对整个硅片生产链条有了更立体、更全面的认识，也更能理解为什么光伏产业的技术迭代如此关键。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书虽然是关于“硅片加工技术”的，但它所涵盖的内容远不止于此。它就像一个窗口，让我得以窥探太阳能光伏产业的核心奥秘。从基础的材料科学，到精密的工程技术，再到对行业未来发展的展望，这本书都给了我极大的启发。我不再仅仅认为太阳能电池板只是安装在屋顶上的几块板子，而是理解了背后那复杂而又精妙的产业链条，以及无数科学家和工程师付出的心血。

评分☆☆☆☆☆

我特别关注了书中关于“表面处理”技术的章节。硅片在切割、研磨之后，表面会存在很多损伤，这会影响光电转换效率。作者详细介绍了化学腐蚀、物理抛光等多种表面处理方法，以及它们的优缺点。我被书中关于“绒面化”工艺的描述所吸引，它通过在硅片表面形成微小的凹坑，来减少光线的反射，从而提高光吸收率。这种通过改变表面微观结构来提升宏观性能的设计，让我觉得非常有意思。

评分☆☆☆☆☆

《学电脑从入门到精通：Word200x7/Excel2007电脑办z公从入门到精通（附1张DVD光盘A）》（陈强，刘洋）【摘要

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很专业的一本书籍，是光伏从业者不错的选择！！！！！

评分☆☆☆☆☆

好啊好啊啊啊啊地方大概豆腐干豆腐干地方

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《学jm电脑F从入门到精通：Worsd200w7/EGxczel200EDE7电脑办公从入门到J精通（L附1张DVD光Q盘）》SN（陈M强，刘洋Y）【摘要

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东西很好，也很便宜，京东的书籍值得买。

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入门级别，高职的深度。比较薄

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不错 正平哦 很是喜欢

评分☆☆☆☆☆

东西很好哦!