SUNRISE: April 2008

Sunday, April 27, 2008

Ｉ　ＬＯＶＥ　ＣＨＩＮＡ

当然，参加了在首尔的火炬传递。

非常高兴，非常兴奋。作为中国人也非常自豪。

结束后，觉得剩下的任务就是为中华的崛起献出一份力量！

现在中国只能靠自己一步一步走下去，

理性的世界对中国的理性的发展很不是欢迎。

因此，中国步步难行；这事实使我很心痛。

我只能默默地好好学习，用科学技术为中国助威。

Sunday, April 20, 2008

Wednesday, April 16, 2008

중국의 소수민족 거주지는 대부분이 변강지대이다.중국의 변강은 2.2만 킬로인데 민족 거주지가 1.9만 킬로라 한다. 중국변강에 135개 현이 있는데 그 중 민족 자치현이 107개이다.
중국의 변강지구는 소수민족이 많이 많아 독특한 민족풍습들이 있을 뿐만 아니라 풍부한 광물자원 에너지자원 여행자원의 우세가 있다. 하여 소수민족의 대외개발은 중국대외개발의 중요한 구성이기도 하다.
중국에는 55개 소수민족이 있는데 그중 44개가 자치지구가 있으며 이는 전 소수민족의 70%에 달한다.또한 이들 거주지는 전국 영토의 64%를 차지하며 현재 155개 소수민족 자치지역에서 5개 자치구 30개 자치주와 120개 자치현이 포함된다.

npn

Bipolar Junction Transistor 双极型晶体管

光电二极管--Photodiode

如果用hv>Eg的光来照射半导体，会激发稳态的电子跟空穴激发到激发态。

半导体PN结在正常状态下已达到平衡时，P型区域跟N型区域的连接部分就会产生N -> P的电场。

如果这时照射上诉的光时P型区域基态的电子跟空穴分离，其电子激发到Conduction band；而N型区域的电子空穴分离后空穴激发到Valence band.

随后由于扩散电子跟空穴达到PN结区域时由于电场，电子聚集在P型区域，而空穴聚集在N型区域。

Solar Cell的潜力

从图1所示的产业链价格细分表上可以看出，光伏系统价格的主要部分来自于电池片、组件以及安装服务等环节。随着光伏电池的大规模应用和向发展中国家普及，安装环节的价格将不断降低，逆变器等外围配套设备的价格，也在以每年5%左右的速度下降。接下来主要的价格压力，则集中在组件、电池片以及上游的硅材料环节。

这些环节到底有多少潜力可挖呢？由于晶体硅太阳能电池是目前和未来十年内市场的主力（图2），本文主要以晶硅电池为例，探讨其价格降低的潜力。

转换效率提高的潜力

提高硅基太阳电池的转换效率，意味着同样面积的太阳电池可以发出更多的电力，而要制造同样功率的电池组件，可以使用更少的太阳电池，相应地也就降低了成本。

目前，单晶硅太阳电池理论极限效率为29%，实际生产的单体电池效率可达20%以上，高效商品硅太阳电池已达17%～18%，组件效率多数为15%～17%，离现实达到的实验室最高效率24.7%，仍有6～7个百分点的上升空间。

多晶硅太阳电池的实验室最高效率仅为20.3%，而目前单体电池效率最高可达18.5%，高效商品多晶硅太阳电池已达16%～17%，组件效率多为14%～16% 。对多晶硅太阳电池，不论是实验室效率，还是产品效率，都还有很大的上升空间。
目前产业化较好的高效晶硅太阳能电池，主要有HIT电池，全背电极电池以及正面深槽电极电池等。

HIT电池技术主要为日本三洋公司所有，通过充分利用非晶硅钝化技术和n型沉底的优越性，其HIT电池商业转换效率可以达到19.5%。

澳大利亚SunPower公司利用全背电极提高电池正面光利用率，其位于菲律宾的生产线商业化电池转换效率已达到19.9%。

深槽电极电池也是为了增加吸收光的表面积而设计，在此方面新南威尔士大学和北京太阳能研究所的转换效率分别为19.8%和18.6%。

如果保持生产成本不变而将转换效率从18%提高到24%，则每瓦成本降低25%。

提高硅材料利用率的潜力

目前，国际市场硅料价格居高不下是造成太阳电池价格上涨的主要因素。所以，降低硅材料消耗，提高利用率是降低硅太阳电池成本的一个主要方向。主要途径包括降低硅片厚度和切割损失和使用带硅技术。

近几年来投入使用的多线切割机对降低晶体硅片的切割成本具有明显作用。多线切割机采用钢丝带动碳化硅磨料来进行切割硅片，切损可小于0.2mm，切割的硅片厚度可达到0.15～0.2mm，且损伤小，可减少去损伤层腐蚀的深度，一般可减少1/4硅材料的损失。一台多线切割机，一次能切割出6000片125×125mm2的硅片。随着技术改进，切割丝线径不断减少能有效地进一步减少切割过程造成的硅料损失。一般认为，最终商业化硅片厚度可达0.1mm。

带硅即所谓片状硅，在生长的过程中直接生长出薄片状的硅板，再切成硅片。这种技术省去了硅棒切片的环节，和传统的铸锭切片工艺相比，其硅料损失几乎可以忽略不计。比较典型的带硅生长技术包括：定边喂膜(Edge deifined film growth)带硅技术、枝蔓蹼状带硅技术和多晶片状硅制造技术。

现已有少数公司在进行带硅及带硅太阳电池的生产，如Schott、EVERGREEN等。
随着电池转换效率和硅材料利用效率的提高，每瓦太阳能电池的硅材料用量已经从2004年的13克，降低到2006年的10克，并将在未来几年内不断降低（图3）。

简化生产工艺的潜力
在研究如何提高太阳电池效率的过程中，一个很重要的问题就是，实验室工艺和常规生产工艺差距很大，实验室工艺虽然可以获得非常好的效率，但工艺复杂，设备和生产成本高，对操作人员素质及工作环境要求也相应提高，成本上升带来的负面影响抵消甚至超过了效率提高的正面效果。常规生产工艺是为实现低成本大规模生产设计的，虽然可以满足工业化生产的要求，但却容易造成效率下降。因此，在上述两种工艺中寻找平衡点，是一个关键问题。

Sanyo的低温HIT电池，Sunpower的丝网印刷背接触电池就是这方面典型的成功范例。上述两种电池通过简化实验室工艺，虽然造成了电池效率的轻微下降，但是却大大简化了生产，减低了成本，使得该类电池的商品化成为可能。

规模化生产的潜力
现代化大规模工业生产是降低生产成本的有效途径，太阳电池生产也同样遵循这个原则，随着光伏产业的发展，企业的生产规模不断扩大，必然引起进一步的成本降低。

而在目前的生产线上，最需要解决的问题就是设备的标准化问题。光伏产业规模化生产时日尚短，不同厂家之间的设备缺乏统一的接口标准，放置硅片的夹具也是设备厂商自说自话。硅片在不同设备间传输过程中浪费了大量的时间和人力资本。太阳能电池厂商若要进一步扩大生产规模，必须像半导体行业一样解决设备间的匹配标准问题。

硅材料价格降低的潜力
硅材料的价格对于光伏市场的影响不可忽视。2003年硅材料用量为14g/W，多晶硅价格是$24/kg，成本约为$0.34/W。2006年则硅原料的用量为10g/W，但是多晶硅的价格是$70/kg，即原料成本变为$0.55/W。电池生产技术水平的提高并没有带来生产成本的降低，原料价格的变化却对最终价格的影响占据至关重要的地位。

造成上述结果的一个主要原因是近年来光伏产业飞速发展，年平均增长率超过40%，光伏产业对硅材料的需求剧增，超出人们的预料，导致现有的多晶硅生产无法满足太阳能级硅需求。

目前，国际上主要的高纯多晶硅厂家均已发布了扩产计划，随着这些厂家产能的扩充，加上新兴的太阳能级硅生产厂家，国际上乐观的预测指出，多晶硅紧缺的情况有望在2008年以后逐步缓解，硅材料的价格将逐步回到正常水平，届时，硅基太阳电池的价格必然还有大幅下降的空间。

此外，多晶硅生产技术也在不断发展。冶金方法在生产太阳能级多晶硅的技术中体现出巨大的成本优势。表1列出了主要的多晶硅生产技术及其生产成本。

目前西日本制铁所已生产出可用于太阳能电池的冶金硅，在国内，河南方城、福建厦门以及湖南益阳也都在开发冶金法太阳能多晶硅技术。

半导体术语中英对照

离子注入机 ion implanter
LSS理论 Lindhand Scharff and Schiott theory　　又称“林汉德-斯卡夫-斯高特理论”。
沟道效应 channeling effect
射程分布 range distribution
深度分布 depth distribution
投影射程 projected range
阻止距离 stopping distance
阻止本领 stopping power
标准阻止截面 standard stopping cross section
退火 annealing
激活能 activation energy
等温退火 isothermal annealing
激光退火 laser annealing
应力感生缺陷 stress-induced defect
择优取向 preferred orientation
制版工艺 mask-making technology
图形畸变 pattern distortion
初缩 first minification
精缩 final minification
母版 master mask
铬版 chromium plate
干版 dry plate
乳胶版 emulsion plate
透明版 see-through plate
高分辨率版 high resolution plate,
HRP超微粒干版 plate for ultra-microminiaturization
掩模 mask
掩模对准 mask alignment
对准精度 alignment precision
光刻胶 photoresist　　又称“光致抗蚀剂”。
负性光刻胶 negative photoresist
正性光刻胶 positive photoresist
无机光刻胶 inorganic resist
多层光刻胶 multilevel resist
电子束光刻胶 electron beam resist
X射线光刻胶 X-ray resist
刷洗 scrubbing
甩胶 spinning
涂胶 photoresist coating
后烘 postbaking
光刻 photolithography
X射线光刻 X-ray lithography
电子束光刻 electron beam lithography
离子束光刻 ion beam lithography
深紫外光刻 deep-UV lithography
光刻机 mask aligner
投影光刻机 projection mask aligner
曝光 exposure
接触式曝光法 contact exposure method
接近式曝光法 proximity exposure method
光学投影曝光法 optical projection exposure method
电子束曝光系统 electron beam exposure system
分步重复系统 step-and-repeat system
显影 development
线宽 linewidth
去胶 stripping of photoresist
氧化去胶 removing of photoresist by oxidation
等离子［体］去胶 removing of photoresist by plasma
刻蚀 etching
干法刻蚀 dry etching
反应离子刻蚀 reactive ion etching,
RIE各向同性刻蚀 isotropic etching
各向异性刻蚀 anisotropic etching
反应溅射刻蚀 reactive sputter etching
离子铣 ion beam milling　　又称“离子磨削”。
等离子［体］刻蚀 plasma etching
钻蚀 undercutting
剥离技术 lift-off technology　　又称“浮脱工艺”。
终点监测 endpoint monitoring
金属化 metallization
互连 interconnection
多层金属化 multilevel metallization
电迁徙 electromigration
回流 reflow
磷硅玻璃 phosphorosilicate glass
硼磷硅玻璃 boron-phosphorosilicate glass
钝化工艺 passivation technology
多层介质钝化 multilayer dielectric passivation
划片 scribing
电子束切片 electron beam slicing
烧结 sintering
印压 indentation
热压焊 thermocompression bonding
热超声焊 thermosonic bonding
冷焊 cold welding
点焊 spot welding
球焊 ball bonding
楔焊 wedge bonding
内引线焊接 inner lead bonding
外引线焊接 outer lead bonding
梁式引线 beam lead
装架工艺 mounting technology
附着 adhesion
封装 packaging
金属封装 metallic packaging
陶瓷封装 ceramic packaging
扁平封装 flat packaging
塑封 plastic package
玻璃封装 glass packaging
微封装 micropackaging　　又称“微组装”。
管壳 package
管芯 die
引线键合 lead bonding
引线框式键合 lead frame bonding
带式自动键合 tape automated bonding,
TAB激光键合 laser bonding
超声键合 ultrasonic bonding
红外键合 infrared bonding