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AIP会议录 [美国物理联合会出版社第15届聚光光伏系统国际会议(CPV-15)- 摩洛哥非斯(2019年3月25-27日)] 第15届聚光光伏系统国际会议(CPV-15)- 化学气相沉积法制备的微晶硅带区熔再结晶
摘要: 我们展示了一种光学区熔再结晶(ZMR)系统所取得的成果,该系统将两盏卤素灯的辐射聚焦于微晶硅(μc-Si)带状样品表面,形成一条长约2毫米、宽度约2毫米的熔融区域(温度约1414oC)。此前采用在线光学化学气相沉积(CVD)系统制备了尺寸达25×100平方毫米的μc-Si带状样品,该系统在硅粉基底上生长硅层。在ZMR系统中,μc-Si带状样品在氩气氛围中进行再结晶,并通过步进电机以1至6毫米/分钟的恒定速度牵引带材,使熔融区沿带材移动,将整个样品再结晶为多晶硅(mc-Si)带材,其平均晶粒尺寸介于[1;10]毫米范围内。研究发现,μc-Si带材的物理特性(如粉末基底掺杂、孔隙率、厚度以及CVD步骤中用作基底的粉末晶粒尺寸)对再结晶过程及ZMR处理后所得mc-Si带材的电学性能具有关键影响。对再结晶样品进行的少子寿命测量表明,需解决晶体质量改进及可能存在的杂质问题。
关键词: 微晶硅、太阳能电池、区域熔融再结晶、多晶硅、化学气相沉积
更新于2025-09-12 10:27:22
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AIP会议录 [美国物理联合会出版社第15届聚光光伏系统国际会议(CPV-15)- 摩洛哥非斯(2019年3月25-27日)] 第15届聚光光伏系统国际会议(CPV-15)- 背面n型多晶硅钝化接触的吸收损耗特性研究
摘要: 由多晶硅(poly-Si)和薄氧化硅(SiOx)层构成的钝化接触可显著降低硅太阳能电池的复合损耗。然而,由于多晶硅的寄生吸收,这些增益会伴随短路电流密度(Jsc)的损失。即使仅在背面采用钝化接触,特别是重掺杂多晶硅中的自由载流子吸收(FCA),仍可能导致显著的Jsc损失。本研究通过分析红外(IR)波段的前向反射光谱,将这些损失表征为多晶硅厚度(tpoly)的函数。实验对比了两组具有不同n型全区域多晶硅钝化接触的样品与采用磷(P)扩散背面?。˙SF)的参考样品。两组样品相对于参考样品的Jsc损失(ΔJsc)分别为每100纳米多晶硅厚度0.10 mA/cm2和0.42 mA/cm2。通过霍尔测量发现,该差异源于第二组样品多晶硅层中的自由载流子浓度(ND,act)是第一组的三倍以上。另一方面,寿命测量显示仅重掺杂多晶硅样品实现了优异的钝化效果,其隐含开路电压(iVoc)高达736 mV,而第一组样品的iVoc为683 mV,这表明吸收损耗与钝化质量之间存在权衡关系。
关键词: 红外反射率、钝化接触、太阳能电池、吸收损耗、多晶硅
更新于2025-09-12 10:27:22
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加氢工艺的新进展——基础与应用 || 多晶硅薄膜晶体管的加氢处理
摘要: 本章详细研究了多晶硅(poly-Si)薄膜中氢(H)原子的行为,以评估和改进氢化多晶硅薄膜的质量。氢化能显著提升霍尔效应迁移率,但过度氢化往往会降低该性能。催化法可有效抑制过度氢化及带电粒子电场加速造成的损伤。通过化学蚀刻和拉曼显微镜可间接或直接观察到晶界悬挂键的氢封端现象,该氢封端在拉曼光谱中表现为2000 cm?1局域振动模(LVM)。氢化导致的Si-Si键断裂则检测为2100 cm?1 LVM。此外,等离子体工艺产生的缺陷在氢化后呈现多重精细LVM。我们还从吸杂现象角度研究了低温(LT)多晶硅薄膜晶体管(TFTs)的氢化过程。采用氢气退火实现有效氢化的最重要参数是400°C的冷却速率。
关键词: 拉曼散射、氢化、薄膜、多晶硅、薄膜晶体管
更新于2025-09-10 09:29:36
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多晶硅微机电系统微观结构主导特性的不确定性量化
摘要: 本文研究了多晶硅薄膜微观结构随机效应对微机电系统(MEMS)整体响应的影响。我们专门设计了一种芯片内测试装置,在符合生产工艺的前提下,使其对微观结构特性波动的灵敏度最大化;作为附带效果,该装置对蚀刻工艺相关几何缺陷的灵敏度也得到了增强。通过建立该装置的降阶机电耦合模型,并最终采用基于遗传算法的参数识别流程,对控制微观结构和几何不确定性的参数进行了校准。除因离散性而与样本相关的初始几何缺陷外,该流程成功确定了多晶硅有效杨氏模量的平均值约为140 GPa,以及相对于目标几何布局的过蚀刻深度O = -0.09 μm。研究证明该方法能够评估所研究的随机效应如何与标准工作条件下器件输入-输出传递函数测量值的离散性相关联。随着MEMS大规模生产推动的持续微型化趋势,本研究可为应对此类离散性预期的增长提供参考依据。
关键词: 微机电系统(MEMS)、随机效应、参数识别、机电耦合分析、多晶硅
更新于2025-09-09 09:28:46
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通过可导出的多元线性回归模型进行每小时光伏发电量估算
摘要: 当前光伏(PV)电力并网状态要求采用多种策略来控制光伏电站的最优性能。清洁光伏电站、控制光伏发电量或估算发电量,是与光伏系统相关的几个重要方面。总体而言,污垢、云层及其他气候因素都会影响最终的光伏发电量。要了解光伏系统的性能,必须根据这些关键变量对光伏电站行为进行建模。本研究提出了一种多元线性回归(MLR)模型,通过使用性能比(PR)因子来确定不同技术(碲化镉(CdTe)和多晶硅(mc-Si))的每小时光伏发电量。为此,研究了智利不同地区(圣佩德罗德阿塔卡马和安托法加斯塔)多个光伏电站的数据。通过这项研究,确定该模型可外推至不同气候环境,在所有案例中均方根误差(RMSE)值普遍低于16%,其中CdTe技术取得了最佳结果。
关键词: 太阳能、光伏估算、多晶硅、多元线性回归、碲化镉、性能比
更新于2025-09-09 09:28:46
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黑硅对工业钝化发射极和背面电池中光致及高温诱导降解的影响
摘要: 光热诱导衰减(LeTID)目前是钝化发射极和背面电池(PERC)面临的一个严重问题。本研究探讨了表面织构(特别是黑硅(b-Si)纳米结构)对工业级p型多晶硅PERC中LeTID的影响。结果表明,在标准LeTID条件下,采用原子层沉积氧化铝(AlOx)正面钝化的b-Si电池未出现性能衰减,尽管其背面存在富氢的AlOx/SiNx钝化叠层。此外,正面采用氮化硅(SiNx)钝化的b-Si太阳能电池仅损失1.5%的初始光电转换效率,而酸性织构电池在相同条件下衰减近4%。相应地,酸性织构电池的内部量子效率(IQE)出现明显衰减(尤其在850-1100纳米波长范围),证实衰减发生在电池体内,而b-Si电池的IQE几乎不受影响??占浞直婀庵路⒐猓≒L)图谱支持上述观察结果,清晰显示出b-Si与酸性织构电池(尤其是SiNx正面钝化情况下)的衰减行为差异。PL图谱还表明LeTID程度与织构表面积相关,而非近期报道的硅片厚度(尽管b-Si电池略薄,140微米对比165微米)。这些结果表明b-Si对LeTID具有积极影响,因此b-Si的优势不仅限于其公认的优异光学特性。
关键词: 钝化发射极和背面电池、多晶硅、光致衰减、黑硅、太阳能电池、光照及高温诱导衰减
更新于2025-09-04 15:30:14
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光伏太阳能板下植被对多晶硅太阳能板性能影响的实验分析
摘要: 多晶光伏电池的效率约为11-14%。效率较低受多种因素影响,其中温度是影响效率的因素之一。太阳能电池效率会随温度升高而降低,因此有必要对光伏面板进行冷却以提高其效率。在规划光伏电站安装时,光伏面板的冷却是一个关键问题。本研究采用不同植被和水盘对光伏面板进行冷却。本项目旨在通过种植不同植被控制面板表面温度来优化面板效率。实验对象为多晶硅电池。除芦荟外,所选植物均具有良好的蒸腾效应。瞬时效率提升的数值分别为:水盘3-4%、薄荷1.8-2.2%、罗勒1.2-2%、芦荟0.2-0.5%。预测种植薄荷、罗勒、芦荟及使用水盘的经济效益,以及1兆瓦太阳能电站因功率提升带来的年收益分别为:455250卢比、436012卢比、219150卢比和778850卢比。
关键词: 植被覆盖,多晶硅,蒸散发
更新于2025-09-04 15:30:14
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[IEEE 2018年第19届国际电子封装技术会议(ICEPT) - 上海 (2018.8.8-2018.8.11)] 2018年第19届国际电子封装技术会议(ICEPT) - 用于芯片级原子磁力计的碱金属气室微加热器晶圆级集成
摘要: 介绍了一种在碱金属气室上实现微加热器的晶圆级集成方案。为获得合适的电阻率,采用多晶硅与铝的混合材料作为靶材,通过磁控溅射工艺在碱金属气室表面制备加热器。施加不同电压驱动加热器,并利用热敏(SERF)原子传感器测量其温度。对集成加热器的无自旋交换弛豫自由磁力计进行特性表征。结果表明:微加热器成功集成于碱金属气室;采用445kHz交流电驱动集成加热器时,可使铷蒸气室升温至120℃;该SERF磁力计灵敏度达到6.3pT/Hz1/2。研究证实该方案为原子磁力计小型化提供了有效且低成本的解决方案。
关键词: SERF磁力计,多晶硅-铝,磁控溅射,加热器
更新于2025-09-04 15:30:14