Читать онлайн «Получение кремниевых пластин для солнечной энергетики: Методы и технологии»

УДК 537. 311. 33:546. 28 ББК 31. 63 Б 27 Получение кремниевых пластин для солнечной энергетики: Методы-и технологии / А. С. Басин, А. В. Шишкин. - Новосибирск: ИТ СО РАН, 2000. - 196 с. ISBN 5-89017-019-8 В монографии представлены данные отечественных и зарубежных исследователей о достижениях солнечной фотоэлектроэнергетики массового наземного применения, имеющей большие перспективы развития в связи с высокой степенью экологичное™ получаемой энергии. Проанализированы проблемы технологии получения кремниевых пластин для высокоресурсных солнечных элементов. Указаны основные требования к кремниевым пластинам, используемым в микроэлектронной промышленности, и к пластинам для солнечных элементов, связанные с их энергетическим назначением. Рассмотрены основные способы их производства, главным образом, новые ресурсосберегающие технологии непрерывного литья и выращивания тонких кремниевых лент, листов, пластин и тонкостенных граненых труб. Проведен сравнительный анализ более 20 опробованных способов выращивания и литья кремниевых лент и листов. Особое внимание уделено теплотехническим проблемам реализации способов и качеству получаемых материалов. Книга предназначена для исследователей и разработчиков современных автоматизированных технологий массового производства элементов солнечной фотоэлектроэнергетики, а также для специалистов металлургических производств, связанных с получением тонких лент. Табл. 26. Рис. 82. Библиогр. : 253 назв. Рецензент доктор физико-математических наук Р. Г. Шарафутдинов Flfimj»Hwr| •ШЕГИНЕСНАШ ", HUMTEU ISBN 5-89017-019-8 © A. C. Басин, АВ. Шишкин, 2000 © Институт теплофизики СО РАН, 2000 ПРЕДИСЛОВИЕ В настоящее время кремний безусловно является одним из основных энергетических материалов. К их числу относятся также различные стали, медь и алюминий. Монокристаллический кремний уже незаменим в силовой преобразовательной электротехнике и в массовой управляющей электронике, которые основаны на полупроводниковых материалах. Кроме того, почти одновременно с их появлением началось расширение применения фотоэлектрических приборов, в том числе полупроводниковых "солнечных элементов", которые обусловили становление и развитие "солнечной энергетики". Она играет теперь заметную роль не только в странах, "богатых солнцем", есть перспективы ее более широкого развития. Именно это определяет необходимость совершенствования технологий получения специфических материалов и изделий: пластин и пленок кристаллического кремния, тонких пленок аморфного гидрогенизированного кремния и многослойных структур на кремнии. Все они используются как материалы солнечных элементов, идет их постоянное совершенствование. Главная цель предлагаемой вниманию читателей книги - информационная подготовка новых технологических разработок. Опыт показывает, что без этого этапа невозможна достаточно быстрая реализация сложных наукоемких технологий, к числу которых относятся и высокотемпературные технологии, типа кремниевых. Это касается выращивания крупных монокристаллов и получения тонких пластин и лент.