上篇 光伏材料物理實用基礎(chǔ)篇
項目1 初識光伏材料2
學習任務1.1 識別光伏材料的類型2
學習任務1.2 解析半導體材料的物理特性5
應用拓展 采用四探針測試儀測量硅棒樣片的電阻10
思考題11

項目2 識別晶體結(jié)構(gòu)與缺陷12
學習任務2.1 分析晶體結(jié)構(gòu)12
學習任務2.2 解析晶體的特性15
學習任務2.3 分析典型的晶體結(jié)構(gòu)18
學習任務2.4 認識晶向、晶面20
學習任務2.5 識別晶體缺陷22
應用拓展 采用X射線衍射法測試硅片的表面取向27
思考題28

項目3 分析雜質(zhì)與缺陷能級29
學習任務3.1 探究能帶的形成29
學習任務3.2 研究半導體中的雜質(zhì)與摻雜31
學習任務3.3 分析雜質(zhì)能級與缺陷能級34
應用拓展 傅里葉紅外光譜儀測試硅晶體中雜質(zhì)含量36
思考題37

項目4 分析熱平衡下的載流子和非平衡下的載流子38
學習任務4.1 分析熱平衡下的載流子38
學習任務4.2 分析非平衡下的載流子42
應用拓展 采用少子壽命儀測量硅片的少子壽命44
思考題46

項目5 探究p-n結(jié)的形成與特性47
學習任務5.1 探究p-n結(jié)的形成47
學習任務5.2 探究p-n結(jié)的特性50
應用拓展 p-n結(jié)的應用52
思考題52


下篇 光伏材料化學實用基礎(chǔ)篇
項目6 探究光伏材料的化學特性54
學習任務6.1 解析硅及其重要化合物的化學特性54
學習任務6.2 解析GaAs薄膜材料的化學特性64
學習任務6.3 解析CdTe薄膜材料的化學特性66
應用拓展 鈣鈦礦光伏材料67
思考題67

項目7 探究外延工藝的化學原理68
學習任務7.1 探究氣相拋光和外延生長的化學原理68
學習任務7.2 探究氫氣純化的原理71
應用拓展 外延技術(shù)在光伏領(lǐng)域的新應用75
思考題75

項目8 解析化學清洗及超純水的制備技術(shù)76
學習任務8.1 探究化學清洗技術(shù)76
學習任務8.2 分析超純水的制備方法84
應用拓展 硅片TFAA清洗新技術(shù)85
思考題85

項目9 解析硅片表面拋光的化學原理86
學習任務9.1 分析鉻離子化學拋光原理86
學習任務9.2 分析二氧化硅膠體化學拋光原理87
應用拓展 堿拋光在太陽能電池生產(chǎn)中的應用88
思考題88

項目10 探究半導體材料的化學腐蝕原理89
學習任務10.1 探究化學腐蝕的原理89
學習任務10.2 分析影響化學腐蝕的因素95
應用拓展 原子層刻蝕技術(shù)96
思考題96

項目11 探究擴散制結(jié)的化學原理97
學習任務11.1 分析擴散基本理論97
學習任務11.2 探討磷擴散化學原理101
學習任務11.3 探討硼擴散化學原理104
應用拓展 激光摻雜工藝107
思考題108

項目12 解析光刻工藝的化學原理109
學習任務12.1 認識光刻109
學習任務12.2 分析聚乙烯醇肉桂酸酯光刻膠的特性112
學習任務12.3 解析光刻工藝的化學原理113
學習任務12.4 解析其他光致抗蝕劑117
應用拓展 反應等離子體刻蝕120
思考題120

項目13 解析表面鈍化和鍍減反射膜的化學原理121
學習任務13.1 解析二氧化硅鈍化膜121
學習任務13.2 解析磷硅玻璃鈍化膜125
學習任務13.3 探討氮化硅鈍化膜的特性127
學習任務13.4 探討三氧化二鋁鈍化膜的特性129
應用拓展 原子層沉積法制備三氧化二鋁薄膜133
思考題134

項目14 解析絲網(wǎng)印刷的化學原理135
學習任務14.1 分析絲網(wǎng)印刷的漿料組成135
學習任務14.2 探究絲網(wǎng)印刷制備電極的原理136
學習任務14.3 絲網(wǎng)印刷化學品的防護140
應用拓展 激光轉(zhuǎn)印制備金屬電極142
思考題142

項目15 探究化學儲能電池技術(shù)143
學習任務15.1 研究鉛酸蓄電池的工作原理144
學習任務15.2 分析鋰離子電池的特性147
學習任務15.3 探討鎳氫電池的工作原理148
應用拓展 新型固態(tài)電解質(zhì)儲能電池150
思考題150


參考文獻151