微小型逆变器

太阳能有什么好处?

光伏(Photovoltaic)技术可直接将太阳的光能转换为电能，用此技术制作的光电池使用方便，特别是近年来微小型半导体逆变器迅速发展，促使其应用更加快捷。

人类生活的衣、食、住、行都离不开能源，开发新能源的光伏技术已成为国际上热门课题，每年都有大型国际性会议研讨光伏技术，MW级中、大型光伏电站正在全球建设和发展，10MW级的也已建成投产。

中国有丰富的太阳能资源，2/3以上国土面积的年总日照量超过5GJ/M2、年平均日照超过2200小时有开发利用太阳能的有利条件。中国太阳能光伏技术开始于20世纪70年代，开始时主要用于空间。70年代周期后，光伏应用逐渐扩大到地面并形成了中国的光伏产业。光伏发电在改善人民生活条件方面已发挥着重要作用，并将在21世纪可持续发展中发挥更大作用。

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单晶硅的生产工艺流程

单晶硅生产工艺流程：

1. 原料准备与提纯

石头加工是单晶硅生产的第一步。原始的石头含有硅元素，经过加热转化为液态，再进一步转化为气态。这些气体在一个密封的箱子中被引导，箱内装有多个子晶，它们在加热过程中吸引气体中的硅元素，逐渐生长成粗细不一的原生多晶硅。这个过程大约需要一个月时间。

2. 酸洗处理

原生多晶硅在生产过程中会产生副产品，如四氯化硅，目前尚无法完全处理这些副产品。原生多晶硅经过酸洗，使用氢氟酸、硝酸、乙酸等化学物质清洗表面杂质，之后通过烘房烘干，并进行无尘检查和包装。

3. 拉晶过程

拉晶是将多晶硅在高温下融化，并通过子晶向上拉引形成单晶硅的过程。工人将多晶硅和洗净的电池片或碎硅片放入石英锅中，在高温下融化。石英锅的融点约为1700度，而硅的融点约为1410度。石英锅缓慢旋转，子晶从上方下降，当接触到锅中心的液面时，缓慢反方向旋转。同时，锅底加热，液面冷却，形成一个光点。子晶逐渐向上拉引，经过放肩、转肩等步骤，大约一天半的时间可以拉制出一个单晶棒。

4. 切方与切片

单晶棒制成后，需要切方和切片。通常，单晶棒用于制作6英寸（约15.24厘米）的P型硅片，电阻率在0.5-6欧姆之间。首先将棒子四边切角，形成倒角正方形，然后切成0.22毫米厚的硅片。

硅的单晶体具有完整的点阵结构，不同方向具有不同的性质，是优良的半导体材料。其纯度要求极高，通常达到99.9999%甚至更高。单晶硅用于制造半导体器件、太阳能电池等，是通过在单晶炉内拉制高纯度多晶硅而成的。单晶硅作为一种活泼的非金属元素，是晶体材料的关键组成部分，在新材料发展中占据前沿地位。它主要用于半导体材料和太阳能光伏发电、供热等领域。太阳能作为一种清洁、环保的能源，近三十年来得到了快速发展，成为全球新兴产业之一。单晶硅可用于制造二极管级、整流器件级、电路级以及太阳能电池级产品，广泛应用于各个领域，并在军事电子设备中扮演重要角色。随着光伏技术和微小型半导体逆变器技术的发展，单晶硅在绿色能源革命中扮演着重要角色。在2008年北京奥运会上，单晶硅的应用将是展示“绿色奥运”的重要组成部分。目前，太阳能光伏电站正处于理论成熟并向实际应用阶段过渡的阶段，全球范围内对太阳能硅单晶的需求量不断增长。

单晶硅和多晶硅的区别在哪？

单晶硅和多晶硅的区别是，当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面，多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了，一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。大规模集成电路的要求更高，硅的纯度必须达到九个9。目前，人们已经能制造出纯度为十二个9 的单晶硅。单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。

高纯度硅在石英中提取，以单晶硅为例，提炼要经过以下过程：石英砂一冶金级硅一提纯和精炼一沉积多晶硅锭一单晶硅一硅片切割。

冶金级硅的提炼并不难。它的制备主要是在电弧炉中用碳还原石英砂而成。这样被还原出来的硅的纯度约98-99%，但半导体工业用硅还必须进行高度提纯(电子级多晶硅纯度要求11个9，太阳能电池级只要求6个9)。而在提纯过程中，有一项“三氯氢硅还原法(西门子法)”的关键技术我国还没有掌握，由于没有这项技术，我国在提炼过程中70%以上的多晶硅都通过氯气排放了，不仅提炼成本高，而且环境污染非常严重。我国每年都从石英石中提取大量的工业硅，以1美元／公斤的价格出口到德国、美国和日本等国，而这些国家把工业硅加工成高纯度的晶体硅材料，以46-80美元／公斤的价格卖给我国的太阳能企业。

得到高纯度的多晶硅后，还要在单晶炉中熔炼成单晶硅，以后切片后供集成电路制造等用。

什么是单晶硅

可以用于二极管级、整流器件级、电路级以及太阳能电池级单晶产品的生产和深加工制造，其后续产品集成电路和半导体分离器件已广泛应用于各个领域，在军事电子设备中也占有重要地位。

在光伏技术和微小型半导体逆变器技术飞速发展的今天，利用硅单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能，实现了迈向绿色能源革命的开始。北京2008年奥运会将把“绿色奥运”做为重要展示面向全世界展现，单晶硅的利用在其中将是非常重要的一环。现在，国外的太阳能光伏电站已经到了理论成熟阶段，正在向实际应用阶段过渡，太阳能硅单晶的利用将是普及到全世界范围，市场需求量不言而喻。河北宁晋单晶硅工业园区正是响应这种国际趋势，为全世界提供性能优良、规格齐全的单晶硅产品。

单晶硅产品包括φ3”----φ6”单晶硅圆形棒、片及方形棒、片，适合各种半导体、电子类产品的生产需要，其产品质量经过当前世界上最先进的检测仪器进行检验，达到世界先进水平。

单晶硅的制作工艺是怎样的?

单晶硅的制作工艺流程如下：

1. 原料准备：首先将含有硅的石头加热至液态，再将其转化为气态。气体通过一个密封的大型箱子，其中充满了加热的多晶硅子晶。子晶在这个过程中将气体中的硅吸附到自身上，逐渐生长成粗细不一的原生多晶硅。这个过程大约需要一个月的时间。

2. 酸洗处理：原生多晶硅在生产过程中会产生废气，如四氯化硅。这些废气目前尚无法很好处理。原生多晶硅经过酸洗，使用氢氟酸、硝酸、乙酸等化学物质清洗外表杂质，之后通过烘房烘干，并进行无尘检查和打包。

3. 拉晶过程：多晶硅被加热至融化后，使用子晶向上拉引，工人将多晶硅放入石英锅中，有时候也会加入一些清洗过的电池片或碎硅片以降低成本。石英锅的融化点约为1700度，而硅的融化点约为1410度。融化硅后，石英锅慢慢转动，子晶从上方下降，当达到锅中心液面时，也慢慢反方向转动。在这个过程中，锅下方进行电加热，液面上方进行冷却，子晶与液面接触时会出现一个光点，随着旋转向上拉引，形成单晶棒。整个过程大约需要一天半的时间。

4. 切方处理：单晶棒制成后，需要进行切方处理，通常制作6英寸的P型单晶棒，电阻率在0.5-6欧姆之间。首先将棒子四边切掉，形成倒角正方形，然后进行切片，每片大约0.22毫米厚。

单晶硅是一种纯净度要求极高的半导体材料，用于制造半导体器件、太阳能电池等。它的生产技术在新材料领域中占据重要地位，并且在太阳能光伏发电和供热等方面有着广泛的应用。随着光伏技术和微小型半导体逆变器技术的快速发展，单晶硅的市场需求量正在不断增长，尤其在绿色能源革命中扮演着关键角色。

怎样储存太阳能电池板的电

为了储存太阳能电池板产生的电能，通常需要配置蓄电池。蓄电池的类型多样，一般推荐使用12V或24V的铅酸蓄电池，根据具体需求可以选择组合使用。值得注意的是，对于一些小型系统，也可以选择镍氢电池、镍镉电池或锂电池作为替代方案。

太阳能电池板的输出并非稳定不变，因此在储存电能时，这些波动必须被平滑处理。储存电能的装置通常为蓄电池，它们在各种规模的太阳能系统中扮演着关键角色。在一些微小型系统中，由于空间和成本的限制，镍氢电池、镍镉电池或锂电池成为了较为经济的选择。

在使用过程中，太阳能发电系统有时还需要配备逆变器。逆变器的作用是将太阳能电池板输出的直流电转换为交流电，以便能够直接为家用电器供电。大部分家庭和商业用电设备都采用220VAC或110VAC的交流电，而太阳能电池板直接输出的电能通常是12VDC、24VDC、48VDC。因此，为了使太阳能电力能够被广泛使用的电器设备利用，必须通过DC-AC逆变器将直流电转换为交流电。

此外，在某些特定场合下，还需要使用DC-DC逆变器将一种电压等级的电能转换为另一种电压等级的电能。例如，如果需要将24VDC的电能转换为5VDC的电能，就需要用到DC-DC逆变器。这种灵活性使得太阳能系统能够适应各种不同电压需求的应用场景。

综上所述，通过合理配置蓄电池和逆变器，可以有效地储存和转换太阳能电池板产生的电能，从而满足各种不同场合的用电需求。

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