Development of Thin Solar Battery Module Controlled at 211 Crystal Directions by Microscopic particle and Local Fusion Method

利用微观粒子和局域融合法开发211晶向控​​制的薄型太阳能电池模块

• 批准号: 22360315
• 负责人: MIYAHARA Hirofumi
• 金额: $ 12.23万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22360315/
• 关键词: 結晶成長; 太陽光発電; 一方向凝固; 過冷度; ファセット; 多結晶; 界面; 太陽電池; 多結晶シリコン; 相晶; 界面エネルギー; 双晶

The microstructural control condition of silicon (Si) using a laser power was evaluated for the purpose of the development of characteristics and the reduction of the cutting waste for the multi-crystalline silicon solar battery. Though the latent heat of fusion of Si is extremely high, it was revealed that the Si particles are dissolved and solidified in a few seconds by irradiating the laser of a relatively long pulse, Si particle of ten to several hundred micrometers size is obtained, and the microstructure of Si is influenced by the heterogeneous nucleation. Furthermore, it is showed that the optimization of temperature distribution, the atmosphere and the cooling control of Si particle and the substrate are important, since the thermal stress between solidification structure and the heated area causes to initiate the clack at the production of film type multi-crystalline Si.

为了开发多晶硅太阳能电池的特性和减少切割浪费，评价了使用激光功率的硅（Si）的微结构控制条件。尽管Si的熔化潜热非常高，但揭示了通过照射相对长脉冲的激光，Si颗粒在几秒钟内溶解并固化，获得10至几百微米尺寸的Si颗粒，并且Si的微观结构受到异质形核的影响。此外，还指出，在薄膜型多晶硅的制备过程中，由于凝固组织与加热区之间的热应力是引发裂纹的主要原因，因此，温度分布、气氛以及Si颗粒与衬底冷却控制的优化是非常重要的。

项目成果

振動一方向凝固法によるシリコンインゴットの組織制御

振动单向凝固法硅锭显微组织控制

• 发表时间: 2011
• 作者: 成田 一人;淵上 遥平;内野 隆志;宮原 広郁
• 通讯作者: 宮原 広郁

太陽電池用多結晶シリコンインゴットの一方向凝固組織に及ぼす振動の影響

振动对太阳能电池用多晶硅锭单向凝固结构的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: 内野隆志;淵上遥平;成田一人;宮原広郁
• 通讯作者: 宮原広郁

Dust Explosion Characteristics of Alumi- num, Titanium, Zinc, and Iron-Based Alloy Powders used in Cold Spray Processing

冷喷涂加工用铝、钛、锌、铁基合金粉末的粉尘爆炸特性

• 发表时间: 2014
• 期刊: Journal of Thermal Spray Technology
• 影响因子: 3.1
• 作者: K. Sakata;K. Tagomori;N. Sugiyama;S. Sasaki;Y. Shinya;T. Nanbu;Y. Kawashita;I. Narita;K. Kuwatori;T. Ikeda;R. Hara;H. Miyahara
• 通讯作者: H. Miyahara

Control of initial solidification structure of polycrystalline silicon ingot by α-Si_3N_4 and β-Si_3N_4 mold lubricants

α-Si_3N_4和β-Si_3N_4模具润滑剂对多晶硅锭初始凝固结构的控制

• 发表时间: 2013
• 期刊: Proc. of The 5th Korea-Japan Conference for Young Foundry Engineers
• 作者: R. Murakami;T. Uchino;I. Narita;H. Miyahara
• 通讯作者: H. Miyahara

Effects of vibrating unidirectional soli- dification on microstructure of poly- crystalline silicon ingots

振动单向凝固对多晶硅锭显微组织的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: I. Narita;Y. Fuchigami;Y. Nakamura;T. Uchino;M. Kamezaki;C. Ishibashi;H. Miyahara
• 通讯作者: H. Miyahara