表面活性剂在P型锗片磨削工艺中的应用

由于锗材料具有优良的抗辐射性能,在航天领域获得了新的应用。在锗单晶片的磨削过程中,砂轮磨损产生的颗粒以及磨削下来的锗屑容易将砂轮阻塞,从而对锗单晶片表面的磨削纹路产生影响。通过试验,在去离子水管路上增加一条表面活性剂管路,可有效减少砂轮阻塞现象,降低砂轮修整的频率,提高了锗磨削片的表面质量。     

表面活性剂对硅单晶片表面吸附颗粒的作用

提出了新抛光硅片镜面吸附动力学过程;深入研究表面活性剂的性质和作用,利用表面活性剂特性,有效地控制硅片表面颗粒处于易清洗的物理吸附状态。     

单晶硅表面金字塔大小及分布对少子寿命的影响

单晶硅表面钝化后少子寿命以及制成的太阳电池转换效率与单晶硅表面金字塔大小、形貌和分布密切相关。用不同的碱液刻蚀单晶硅表面,用SEM观察其表面绒面结构,测量了不同碱液刻蚀的单晶硅表面的少子寿命以及对应太阳电池的转换效率。实验研究表明,不同碱液刻蚀的单晶硅表面绒面结构形貌差异大,少子寿命明显不同。进一步研究发现,绒面上金字塔尺寸较大,且分布不均匀,则其少子寿命较短,对应太阳电池的转换效率较低;反之,绒面上金字塔小且分布均匀,则绒面少子寿命相对较长,对应的太阳电池转换效率相对较高。     

太阳能电池制绒设备研究的几点心得

着重对太阳能电池制绒工艺的研究进行了阐述,并以研究所得的工艺数据为基础,对制绒设备的关键部件——工艺槽体的设计进行了详细说明,保证所研发的最终设备满足了大规模生产线对制绒设备的需要。     

表面活性剂在纳米材料合成中的应用

阐述了表面活性剂分散机制及在纳米材料制备中的分散作用,介绍了以表面活性剂为基础的各种纳米材料制备方法的机理:如以表面活性剂形成的各种有序聚集体为模板的模板法、用表面活性剂稳定形成的微乳液为介质的微乳法、水热法、溶胶-凝胶法等。重点总结了表面活性剂在不同方法制备纳米材料中的最新性、前沿性的研究成果,并展望了表面活性剂在该领域中的应用前景。     

太阳能电池单晶Si表面织构化的工艺改进

通过实验分析Na2SiO3和Na3PO4混合溶液对〈100〉晶向的单晶Si片的各向异性腐蚀过程,探讨了Na2SiO3溶液和Na2SiO3、Na3PO4混合溶液对表面织构化的影响机制,并且对制绒前Si片的电化学清洗过程和混合溶液的反应温度和反应时间等参数的变化对金字塔绒面微观形貌的影响做了分析。最终通过大量实验得到,用质量分数为4%的Na2SiO3和2%的Na3PO4混合溶液在78℃腐蚀60min,单晶Si片表面可获得最佳反射率为11.98%的减反射绒面。单晶Si片表面的反射率优于单独使用Na2SiO3溶液腐蚀,更重要的是制得了很好的均匀性表面。     

使用Na_2CO_3/NaHCO_3体系进行单晶硅制绒

通过单晶硅表面制绒可以降低太阳能电池面板对光的反射率进而提高电池的转化效率。利用Na2CO3、NaHCO3和Na2CO3/NaHCO3溶液进行了单晶硅表面制绒,并利用扫描电子显微镜和紫外/可见光光度计对所得绒面的形貌及反色率分别进行了分析。研究了溶液浓度、溶液组成及反应时间等因素对所制单晶硅绒面反射率的影响。结果表明:在Na2CO3:NaHCO3质量比为10:1,反应温度为85℃,反应时间为10 min时,可获得反射率为15.22%的绒面。     

非离子表面活性剂在钽基阻挡层CMP中的作用

碱性条件下,非离子型表面活性剂在阻挡层化学机械平坦化中起着重要的作用。分别对阻挡层材料Cu、Ta以及SiO₂介质进行抛光,然后测量铜表面粗糙度。对含有不同浓度活性剂的抛光液进行接触角和Zeta电位的测试,并对活性剂的作用机理进行分析。活性剂体积分数达到3%时,铜表面粗糙度可达0.679 nm,抛光液在铜膜表面的接触角低至10.25°,Zeta电位达到-50.2 mV。实验结果表明,活性剂在减小粗糙度的同时可提高抛光液的湿润性和稳定性,便于抛光后清洗和长时间放置。     

Nd:YAG固体激光铣削单晶硅表面形貌研究

利用体视显微镜和扫描电子显微镜观察Nd:YAG固体脉冲激光铣削的单晶硅表面形貌,利用能谱分析仪EDAX对铣削表面进行成分分析。不同功率密度的激光铣削的单晶硅表面形貌差别比较大,其表面化学成分也存在较大差别。     

国产炉拉制Φ＞76.2mm无位错FZ硅单晶的两种工艺热场分析

对国产设备试制及生产Φ＞７６．２ｍｍ无位错ＦＺ硅单晶的两种最为稳定的工艺热场作了较全面的分析总结。     

掺镓单晶硅太阳电池和组件的光致衰减性能研究

分别使用掺镓和常规掺硼单晶硅片制备了太阳电池与组件,对电池进行了光照和空焊处理,再采用Halm电池电性能测试仪测试了两种单晶硅太阳电池和组件在光照和空焊实验前后的光电性能.实验结果表明,在相同光照条件下,采用掺镓单晶硅片所制太阳电池的光衰率比用掺硼单晶硅片的低0.91％.空焊后的掺镓单晶硅太阳电池各项光电性能参数的一致性没有出现明显变化,这有利于减少太阳电池之间的失配损失.还发现掺镓单晶硅太阳电池组件的CTM(cell to module)值高于掺硼单晶硅太阳电池组件的CTM值.总之,掺镓单晶硅太阳电池能更好地抑制光致衰减效应,并减小串焊工艺对太阳电池光电性能的影响,获得更高的太阳电池组件功率.     

太阳能电池的种类

介绍了太阳能电池的种类,并重点对单晶硅、多晶硅和非晶硅薄膜太阳能电池的制备和结构特点进行了介绍。     

铝背场对单晶硅太阳电池输出特性的影响

利用PCID软件模拟了n~+/p-p~+结构的单晶硅太阳电池铝背场与硅片厚度对其输出特性的影响.结果表明,有铝背场时太阳电池获得明显的开路电压、短路电流以及光电转换效率的增益;硅片厚度越小,铝背场对其输出特性的影响越大;在有铝背场情况下,硅片厚度为120μm时,可获得最大的光电转换效率.

Abstract：

The PC1D was usecl to simulate the influence of Al-BSF and wafer thickness on electrical properties of n~+/p-p~+ structural monocrystalline silicon solar cells. It is found that solar cells with the Al-BSF structure can gain obvious open circuit voltage, short-circuit current, as well as photoelectric conversion efficiency; the smaller the wafer thickness is, the bigger of the effect of Al BSF works on the electrical properties; when the wafer thickness is 120 m, the solar cells can get the biggest photoelectric conversion efficiency.     

电注入退火条件对铸造单晶硅PERC电池抗LID效应影响的研究

铸造单晶硅太阳电池由于性价比高,在晶硅太阳能市场占有越来越重要的地位。文章以B和Ga共掺杂的铸造单晶硅钝化发射和背面(PERC)电池为研究对象,采用现有工业生产的电注入退火方法,分别进行了260和180℃温度下的不同电注入条件退火处理和随后的光致衰减(LID)效应分析。分析表明:经180℃的电注入退火处理,电池效率的变化率为-0.64%,经60kW·h的光照后,电池效率比退火前降低了2.79%。而经过260℃的电注入退火处理后,电池效率提高1.12%,且经60kW·h的光照后,电池效率比退火前仅下降1.96%。这些结果说明,260℃的电注入退火条件更适用于铸造单晶硅电池的抗LID处理。     

单晶Si太阳能电池工艺仿真与性能分析

日益成熟的集成电路工艺与器件计算机辅助设计工具有助于缩短半导体工艺和器件的开发周期、降低开发成本,因而越来越被广泛应用。基于TCAD工具,给出了一种简单pn结太阳能电池的工艺过程,详细介绍了其短路电流、开路电压、填充因子以及转换效率等性能参数的仿真方法,并以p型衬底上单晶Si太阳能电池为例,分别讨论了其伏安特性、光谱特性、照度特性和温度特性。与实验方法相比较,基于TCAD的辅助设计方法对加快国内太阳能电池工艺的技术发展将起到积极的作用。     

表面活性剂对硅腐蚀效果及太阳电池性能改善研究

在硝酸/氢氟酸腐蚀液中加入表面活性剂对多晶硅片进行了腐蚀,并使用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜观察硅片表面形貌的变化,在此基础上分析了硅片浸润性及反应物迁移率变化对腐蚀效果的影响。实验结果表明:加入表面活性剂后,腐蚀速率降低,在硅片表面形成了更均匀的绒面结构及亚微米结构,硅片的反射率从23%下降到18.5%,反射率的降低提升了太阳电池的受光面积。仿真结果表明,使用加入表面活性剂的腐蚀液后制备的太阳电池,其短路电流提升了0.25mA/cm2,光电转换效率提升了0.1%。     

硅光电池的激光损伤机制

研究了激光对硅光电池的损伤，实验表明，损伤前后的饱和开路电压相等，损伤程度取决于损伤面积，损伤后伏安曲线变得平直，说明文献［１］提出的锑化钢光伏型探测器激光损伤的并联电阻模型有普遍意义。实验还发现激光损伤将导致反向击穿电压降低。     

非晶硅太阳能电池的光学分析

我们采用一种新方法——光学导纳分析,把非晶硅太阳能电池看作由吸收膜和透明膜组成的多层膜系,计算了该膜系的光学导纳,分析了电池的光学性质。 电池吸收谱中存在干涉峰。通过考察各层膜光学参数对光吸收的影响,发现(ⅰ)高反射背接触的电池结构可增加0.6—0.7μm的吸收,(ⅱ)非晶硅膜厚能改变干涉峰在光谱中的位置;(ⅲ)减反膜(AR)与短波区的反射率密切相关,选择最佳AR膜厚能够减少反射损失;并且AR最佳膜厚几乎与非晶硅膜厚无关。