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oe1(光电查) - 科学论文

18 条数据
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  • 通过位点可控的氧化掩模形成与去除实现单晶硅的无损纳米加工

    摘要： 一种非破坏性图案化的硅基底是形成高质量光学结构或器件的理想支撑。通过局部阳极氧化（LAO）和两步后蚀刻工艺，提出了一种在单晶硅表面制备位置可控且无损伤结构的新方法。利用导电原子力显微镜（AFM）的导电性检测证实了其非破坏性特征，并通过高分辨透射电镜（HRTEM）观察到所制备微丘几乎完美的晶体晶格。通过编程设定AFM针尖轨迹进行LAO加工，可制备出不同布局的位置可控非破坏性图案。该方法为制备非破坏性光学基底提供了新途径。

    关键词： 导电原子力显微镜、高分辨透射电子显微镜、局部阳极氧化、无损纳米加工、单晶硅

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 全亚微米厚PECVD DLC膜涂覆的硅扭转镜谐振器的断裂强度

    摘要： 在本研究中，我们尝试通过引入300纳米厚的类金刚石碳（DLC）涂层来增强微镜应用中单晶硅（SCS）谐振器的扭转断裂强度。这些谐振器的SCS扭转梁宽20微米、厚9微米，采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）工艺以三种不同沉积偏压进行全表面DLC薄膜涂覆。通过压电驱动器激励谐振器，并使用定制扭转测试系统测量其角振幅。DLC涂层谐振器的平均标称扭转断裂强度比裸露SCS高出11.1-30.0%，最高达到2.93吉帕。谐振器的扭转断裂强度与拉伸断裂强度呈现良好一致性，且随着沉积偏压增大，由于DLC薄膜的压应力作用，扭转强度偏差逐渐减小。

    关键词： 单晶硅，微镜谐振器，类金刚石碳膜，强度偏差，扭转断裂强度

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 单晶硅纳米磨削过程中残余应力的产生与分布

    摘要： 单晶硅磨削过程中产生的残余应力会导致晶圆翘曲，并给后续的夹持、划片等工序带来困难。该应力还可能引发裂纹形成和腐蚀现象，对硅元器件的电学性能造成损害。本研究采用阶梯线湿法腐蚀技术，通过共聚焦激光显微拉曼光谱分析了磨削硅片的相变及残余应力分布规律。随着腐蚀深度增加，残余应力呈现压应力减小、拉应力呈离散分布的趋势。通过分子动力学(MD)模拟计算了单晶硅纳米磨削过程中的残余应力产生机制，观察到以相变硅形式存在的亚表面损伤(SSD)，其损伤深度随切削深度变化。研究还分析了相变硅的体积收缩效应，以阐明磨削机理及磨削硅残余应力的成因?；赟toney理论和MD模拟获得的非晶相体积收缩率，建立了预测磨削硅亚表面压应力变化趋势的理论模型。

    关键词： 单晶硅、残余应力、纳米研磨、相变、分子动力学

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • [2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC） - 美国伊利诺伊州芝加哥（2019.6.16-2019.6.21）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC） - 通过多晶钝化接触n型直拉硅光伏器件的缺陷工程提升光生载流子体寿命

    摘要： 我们研究了n型直拉硅材料在多晶钝化接触器件整个加工过程中的光生载流子寿命演变。研究表明，高温退火预处理（称为Tabula Rasa）对提升n型直拉硅的体区寿命具有显著效果。我们通过将该缺陷工程整合至钝化接触的低温退火工艺中进一步推进了这一技术发展。在这些退火过程中采用氧化性气氛气体时，我们观测到光生载流子寿命较氮气环境有所提升——在氧气中退火时1倍太阳光照下的开路电压达到735 mV，而氮气环境中仅为708 mV。

    关键词： 单晶硅，本征点缺陷，钝化，热处理，直拉法，光生载流子寿命

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 具有多向弯曲能力的高效波纹单晶硅太阳能电池

    摘要： 高效、轻质且低成本的柔性太阳能电池因其应用日益广泛，在过去几十年中受到越来越多的关注。本文展示了一种高效（19%）且大规模（5×5英寸晶圆）的单晶硅太阳能电池，具备多向弯曲能力。通过无光刻波纹技术，实现了具有交叉背接触的刚性太阳能电池的弯曲。结果表明，线性图案使电池在一个方向上具备柔韧性，最小弯曲半径为5毫米；而菱形图案则实现了多向柔韧性，具有不同的最小弯曲半径和稳健的电学性能。

    关键词： 单晶硅，多向弯曲，柔性太阳能电池，波纹技术，高效率

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于不同技术的光伏板在日本福岛户外暴露两年后的性能分析

    摘要： 光伏系统所报告的标称值是在严格受控的测试条件下测得的。虽然这些条件经过严格标准化以实现不同新制面板的良好基准测试能力，但在实际安装现场几乎不存在。更棘手的是，气候剧烈变化、降水、酷热阳光和严寒冰雪等因素会长期损耗这些系统。因此，任何光伏系统的实际性能都不可避免地与标准测试条件下的报告值存在差异。为了更准确地预估系统全生命周期的发电量，了解当地环境的影响及光伏面板对此的耐受性至关重要。为此，全球已有多项户外性能研究见诸报道且文献量持续增长。本研究报道了以秋季多风、冬季大雪闻名的福岛地区气候对已安装光伏系统的影响。同时，通过并排安装来自不同光伏技术和制造商的大量面板，比较其性能差异，从而对其质量和耐受性进行基准测试。为探究微气候或局部地理条件的可能影响，研究采用了福岛县内的两个测试场地。最后，通过一个光伏系统案例计算展示了这些研究发现对规划及运营阶段光伏系统的影响。

    关键词： 户外降解，薄膜叠层，日本太阳能，光伏组件，铜铟镓硒，单晶硅

    更新于2025-09-22 18:15:54

  • 波纹结构实现的高效（19%）不对称超可拉伸（95%）单晶硅太阳能电池

    摘要： 可拉伸太阳能电池因其在可穿戴设备和生物医疗设备等诸多应用中的关键作用而日益受到关注。超强拉伸性、高能效、生物相容性及机械耐久性是这类能量采集设备的核心特性。本研究展示了一种基于激光刻蚀波纹技术的晶圆级单晶硅太阳能电池开发方案，其创下了95%的全球最高拉伸率和19%的转换效率世界纪录。该技术将基于叉指背接触（IBC）的刚性太阳能电池转化为机械可靠且具有超强拉伸性的电池，在电流密度、开路电压和填充因子等电性能指标上几乎无衰减。波纹制备法通过形成交替沟槽产生不同形状的硅岛结构，通过使活性硅岛与拉伸应力正交排列，并采用生物相容性弹性体（Ecoflex）作为可拉伸基底来实现拉伸性。这种力学结构确保脆性硅区域在非对称拉伸时不会承受显著机械应力。研究对比了线性、菱形和三角形等不同图案，每种图案会产生差异化的拉伸性能和活性硅面积损耗。最后通过有限元模拟分析了不同图案化太阳能电池产生的形变。

    关键词： 可拉伸电子器件、单晶硅、光伏技术、叉指背接触、波纹结构

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年第46届光伏专家会议（PVSC） - 美国伊利诺伊州芝加哥（2019年6月16日-2019年6月21日）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC） - 光伏技术在模拟汽车环境中的户外性能表现

    摘要： 砷化镓（GaAs）、单晶硅和多晶硅组件在模拟车顶集成安装的配置中进行了测试。四种硅组件的?？槲露冉匣肪澄露壬嘟?，而砷化镓组件的温升较低（约低76%）。各组件内部局部温度与背板光学特性密切相关。较低的工作温度加上砷化镓组件更小的温度系数，使其即使在环境温度低于25°C时仍具有更高的性能比。通过量化组件在车辆实际应用热环境中的相对表现，为这一新兴应用场景的光伏组件选型提供了依据。

    关键词： 单晶硅、砷化镓、性能比、模块温度、汽车环境、多晶硅、光伏技术

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 利用不同太阳能光伏技术评估发电性能特性

    摘要： 太阳能是一种相对自由的、可再生的清洁能源，由太阳产生，通过太阳能热利用和光伏（PV）?？榈炔煌际醴直鸩饶芎偷缒?。本文旨在通过模拟，在相同输入温度和辐照度参数条件下，评估和比较不同光伏模块技术的发电性能特性。使用PVsyst 6.73版本，基于澳大利亚悉尼的气候数据，对年发电量26.0千瓦、年产量42.9兆瓦时的太阳能光伏设计进行了模拟。结果表明，单晶硅太阳能技术需要163平方米的面积，而多晶硅和薄膜技术分别需要173平方米和260平方米的面积来产生42.9兆瓦时的年产量。单晶硅光伏模块在太阳能转换效率上高于多晶硅和薄膜技术（分别为94.2%和62.7%）。太阳高度角与方位角对称的半环面穹顶显示出13个双峰梨形曲线，每条优化线上至少两次切割方位角。这些最优解点在6至18小时（含）的每个日照时段都可见。它们显示出具有一个最小值的凸全局最优解（或局部最优解）集合，在凸区间内。此外，13个定向鱼形双峰梨形曲线的每个最小点都位于方位角上。然而，针对辐照度和温度变化的相应光伏模块特性评估显示，模拟的总体结果显示不同光伏?？椴墓β实缪购偷缌鞔嬖诓钜煨员浠Ｋ岢龅陌牖访婺Ｐ捅砻?，通过适当设计，可以实现许多更简单、更便宜、更快捷且更高效的发电优化解决方案。建议安装单轴太阳能跟踪器或最大功率点跟踪器以克服方位角效应。

    关键词： 模拟、光伏组件、多晶硅、单晶硅、薄膜、太阳能、PVsyst、发电、太阳能跟踪器、方位角

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 设计具有增强性能的成分调控玻璃，用作Cu2ZnSnS4基薄膜太阳能电池的衬底

    摘要： 玻璃基底成分在CuInGaSe2/Cu2ZnSnS4薄膜太阳能电池中起着至关重要的作用。据报道，钠钙玻璃基底（SLG）中钠的扩散会使吸收层的晶界钝化，从而防止电子和空穴在晶界处复合。因此，采用多种实验技术合成并表征了含有不同碱金属氧化物（Na/Li/K）的玻璃，以了解其结构-性能关系及其对扩散现象的影响。所制备的基底玻璃在热稳定性和机械稳定性方面表现更优，具有更好的导电性和更高的扩散率，优于市售钠钙玻璃（SLG）。这些玻璃展现出适合作为薄膜太阳能电池基底的优良特性。

    关键词： 电导率、基底、太阳能电池、单晶硅、玻璃

    更新于2025-09-16 10:30:52