2025年高职光伏材料制备技术（材料制备）试题及答案.doc

2025年高职光伏材料制备技术（材料制备）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 光伏材料制备中，以下哪种原料常用于硅基光伏材料的生产？
A. 碳粉 B. 石英砂 C. 石墨 D. 硫磺
2. 在多晶硅铸锭过程中，为了获得高质量的晶体结构，需要严格控制的参数是？
A. 炉内压力 B. 炉内温度 C. 原料纯度 D. 炉体材质
3. 光伏材料制备过程中，化学气相沉积法主要用于？
A. 提纯原料 B. 生长晶体薄膜 C. 切割硅片 D. 检测材料性能
4. 以下哪种气体在硅烷热分解制备硅薄膜过程中常用作载气？
A. 氧气 B. 氮气 C. 氢气 D. 二氧化碳
5. 单晶硅生长过程中，籽晶的作用是？
A. 提供热量 B. 作为杂质源 C. 引导晶体生长方向 D. 增加反应活性
6. 光伏材料制备中，对原料的粒度要求较高的工艺是？
A. 物理提纯 B. 化学气相沉积 C. 机械粉碎 D. 溶液提纯
7. 在硅片切割过程中，常用的切割液主要作用是？
A. 冷却 B. 润滑 C. 防止硅片氧化 D.A和B
8. 制备光伏材料时，为了提高材料的光电转换效率，需要优化的是？
A. 材料的晶体结构 B. 材料的表面形貌 C. 材料的杂质含量 D. 以上都是
9. 光伏材料制备中，热扩散工艺主要用于？
A. 掺杂 B. 去除杂质 C. 改变材料颜色 D. 提高材料硬度
10. 以下哪种方法可用于检测光伏材料的晶体结构完整性？
A. 红外光谱 B. 拉曼光谱 C. X射线衍射 D. 紫外可见光谱
11. 光伏材料制备过程中，真空环境的主要作用是？
A. 防止杂质混入 B. 提高反应温度 C. 降低能耗 D. 便于观察
12. 多晶硅铸锭时，采用定向凝固技术的目的是？
A. 提高产量 B. 减少能耗 C. 获得柱状晶结构 D. 降低成本
13. 制备光伏材料的原料预处理中，酸洗的目的是？
A. 去除金属杂质 B. 增加原料活性 C. 改变原料粒度 D. 降低原料湿度
14. 光伏材料制备中，电子束蒸发常用于？
A. 制备金属电极 B. 生长半导体层 C. 掺杂杂质 D. 检测材料导电性
15. 单晶硅生长炉的炉体材质通常选用？
A. 陶瓷 B. 不锈钢 C. 石英 D. 石墨
16. 在光伏材料制备中，为了提高材料的少子寿命，可采取的措施是？
A. 降低杂质浓度 B. 增加材料厚度 C. 提高光照强度 D. 改变材料形状
17. 光伏材料制备过程中，对环境湿度要求严格的工艺是？
A. 化学气相沉积 B. 原料粉碎 C. 硅片切割 D. 热扩散
18. 以下哪种设备用于光伏材料的切片加工？
A. 离心机 B. 磨床 C. 线切割机 D. 注塑机
19. 光伏材料制备中，为了使材料具有良好的电学性能，需要控制的是？
A. 材料的结晶度 B. 材料的密度 C.A和B D. 材料的透明度
20. 在光伏材料制备过程中，对操作人员的安全防护要求较高的工艺环节不包括？
A. 高温工艺 B. 化学试剂使用 C. 真空操作 D. 简单搬运

第II卷（非选择题 共60分）
21. （10分）简述光伏材料制备中物理提纯的主要方法及原理。
22. （10分）分析化学气相沉积法制备光伏材料薄膜的工艺优点和局限性。
23. （10分）在光伏材料硅片制备过程中，如何控制硅片的厚度精度？
24. （15分）材料：某光伏企业在制备多晶硅材料时，发现产品的光电转换效率较低。经过分析，发现是多晶硅晶体中存在较多的杂质和缺陷。
问题：请结合所学知识，提出提高该企业多晶硅材料光电转换效率的具体措施。
25. （15分）材料：在光伏材料制备车间，新入职员工小李在操作单晶硅生长炉时，因不熟悉操作规程，导致炉内温度失控，影响了产品质量。
问题：请你为光伏材料制备车间制定一份完善的安全操作规程，以避免类似事故再次发生。

答案：1.B 2.B 3.B 4.C 5.C 6.C 7.D 8.D 9.A 10.C 11.A 12.C 13.A 14.A 15.C 16.A 17.A 18.C 19.C 20.D
21. 物理提纯主要方法有：区域熔炼法，利用杂质在固体和熔体中溶解度不同，使杂质在熔区移动并富集于一端，从而达到提纯目的；悬浮区熔法，通过高频感应加热使硅棒局部熔化形成熔区，杂质在熔区移动实现提纯。
22. 优点：可精确控制薄膜成分和厚度；能在复杂形状表面生长高质量薄膜；可实现大面积均匀沉积。局限性：设备昂贵；工艺复杂，对环境要求高；沉积速率相对较慢。
23. 控制硅片厚度精度可采取：选择高精度切割设备；精确控制切割参数，如切割速度、切割压力等；定期校准切割设备；对切割后的硅片进行厚度检测和筛选，及时调整切割工艺。
24. 措施：采用更先进的物理提纯方法进一步降低杂质含量；优化化学气相沉积工艺参数，减少缺陷；加强对原料纯度的检测和控制；对多晶硅晶体进行热退火处理，改善晶体结构。
25. 安全操作规程：操作人员必须经过专业培训，熟悉单晶硅生长炉操作流程；操作前检查设备各部件是否正常，确保炉内无杂物；严格按照规定的升温、降温速率操作，密切监控炉内温度；定期对设备进行维护保养，检查温度传感器等关键部件；操作时穿戴好防护用品，避免高温烫伤和化学试剂伤害。