一块多晶硅的“羽化”之旅：———中国航天科技集团公司八院太

【出版日期】2009.12.30

【版次】第3版(影像航天)

【入库时间】20110412

【全文】

从太阳能电池片的原材料———多晶硅，到我们日常生活所需的电能、光能的转化，这中间会发生怎样的“奇妙反应”？

多晶硅片“辗转”来到八院太阳能公司

对多晶硅片进行检验，分拣

对多晶硅片进行刻蚀

多晶硅片去磷硅相

已经完成镀减反射膜后的多晶硅片正在从石墨碳板上被取下

操作人员正在检查多晶硅正面银电极印刷的质量

完成表观检验的多晶硅片正在放入测试机进行测试

完成性能测试、分拣后合格的电池片组成的电池组件装箱

上海太阳能工程技术研究中心屋顶上的太阳能发电场

在能源科学家眼里，一个屋顶好比一台3千瓦的小型发电机组，浪费了这片免费阳光，太可惜。举上海为例，纬度不高，阳光不多，但是有2亿平方米的屋顶。上海太阳能工程技术研究中心就能实现在“屋顶上发电”，让人们享受真正的“绿色生活”。

作为一种可再生清洁能源，太阳能已经成为现代生活中宝贵的能源。从太阳能电池片的原材料———多晶硅，到我们日常生活所需的电能、光能的转化，这中间会发生怎样的“奇妙反应”？

多晶硅是太阳能电池片的原材料，也是人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料，被称为是“微电子大厦的基石”。

在航天光伏产业链中，位于内蒙古的中国航天科技集团公司神舟硅业有限责任公司研制生产的多晶硅被视为产业链的上游。在内蒙古经过提纯和拉单晶处理后，多晶硅“辗转”到天津进行“切片”工艺操作，随后再到上海完成电池片的生产、组装和安装等一系列工艺。

一块标准的多晶硅片经过8个工序14个步骤的“锤炼”后，最终将实现“羽化”，成为太阳能电池片。

并不是所有经过切片工艺的多晶硅片都能进入生产线，所有的多晶硅片都要经过严格“体检”，“体格健全”者才能进入下一个流程，操作人员管这一流程叫“来料检验分拣”。经过严格的电阻率测试、多晶硅片厚度测试、表面状态检查等严格测试后，合格多晶硅片才能被分门别类投入生产。

分拣后的多晶硅片将接受“洗澡”工艺，即操作工会把多晶硅片放入用特殊材质做成的载片盒内，浸泡在特制的碱性溶液中。经过减薄腐蚀、酸洗、去离子纯水清洗、甩干等步骤的多晶硅片，“体格”会更加“健壮”。

如果说前两道工序只是“准备动作”，那么从现在开始，多晶硅片将进入真正的加工流程。操作工把多晶硅片转入扩散炉中，把多晶硅片初步加工成一个二极管的雏形。经过这道工艺后，光滑的多晶硅片上“经脉分明”。

经过刻蚀工序后的硅片，会被集体用氢氟酸去除多晶硅片表面在之前的工艺过程中留下的表面氧化物，从而使得多晶硅片表面能正常镀上蓝色反射膜。日常生活中所见的电池片都是披着蓝色“霞衣”，这样是为了让电池片最大程度地吸收太阳光。接下来，多晶硅片会经过一道镀减反射膜的工序。经过这道工序，多晶硅片的入射光反射率从处理前的14%降低到4%，提高了电池片产出的功率。

仅能发射光，多晶硅片还不能成为一片真正的电池，因为电池需要有两极来形成电压。一道“丝网印刷、烧结”工序将为多晶硅片生成两极，一片完整的电池片就此形成。