多晶硅真空定向凝固系统的结构特性优化研究

采用非稳态集中参数法分别计算了沿轴向和径向增加装料量对多晶硅定向凝固过程中加热时间的影响,并通过数值模拟对比分析了多晶硅定向凝固过程中晶体生长时的温度场、熔体流动、固-液界面形状和应力大小及分布等情况。并对装料沿径向增加以提高单炉生产率的方案提出了添加硅料表面上加热器的优化措施,不仅可以显著缩短加热时间,还能减小硅料的径向温度梯度,调节固-液界面形状。这将为大型化多晶硅真空定向凝固设备的优化设计与开发利用提供理论基础。     

直通管式太阳能真空管热损失系数分析

基于对直通管式太阳能真空管的太阳辐射特性及管内吸热翅片的传热分析,建立了稳态传热条件下直通管式太阳能真空管吸热翅片面及金属管内工作流体的温度分布模型,提出了吸热面平均温度及热损失系数的新算法。在此基础上,研究了工作流体入口温度、质量流量、环境温度、太阳辐射强度、真空玻璃管外径和管内对流换热系数对太阳能真空管热损失系数的影响规律。     

高心墙堆石坝坝顶裂缝成因分析

土石坝张拉裂缝一般由坝体的不均匀沉降变形引起,是土石坝破坏的主要诱因和表现形式之一。基于变形倾度法及有限元应力应变法,建立了3种高心墙堆石坝坝顶裂缝的判别准则。应用该判别准则,以某心墙堆石坝为例,对其坝顶裂缝的成因做了初步分析,可为在建或拟建高心墙堆石坝坝顶裂缝的预防提供参考。     

双馈风电机组静止坐标系下阻抗建模及次同步谐振抑制策略

为清楚分析双馈风力串补系统次同步谐振发生机理,建立了双馈风电机组静止坐标系下的阻抗模型。首先,将双馈风电机组同步旋转坐标系下阻抗模型转换为复矢量形式,通过频率变换得到其在两相静止坐标系下的频域阻抗模型。基于阻抗模型所代表的物理意义,采用等效RLC串联电路,分析了控制器参数及电网参数对并网系统等效阻抗及谐振频率的影响。分别从增大次同步频段阻尼和降低系统发生次同步谐振频率的角度出发,在转子侧控制器中同时引入了附加阻尼和虚拟感抗控制,分析表明该方法能有效地抑制次同步谐振。最后,通过仿真验证了所建模型及理论分析的正确性。     

纳米金属银、铜辅助化学刻蚀制绒金刚线切割多晶硅的研究

以金刚线切割多晶硅为原料,研究不同纳米金属催化剂(银、铜)辅助化学刻蚀对纳米结构引入及多晶硅片表面制绒效果的影响。研究结果表明:不同纳米金属物种诱导刻蚀对硅片表面形貌结构的影响巨大,相比于纳米银辅助刻蚀形成的硅纳米线阵列结构而言,纳米铜辅助刻蚀形成的倒金字塔结构在各方面的性能均比较突出,大面积微尺度的倒金字塔阵列结构可以更完美地融合表面低反射率和钝化不佳之间的矛盾,且硅片表面切割纹去除效果明显。当金属铜辅助化学刻蚀制绒15 min时,倒金字塔结构最规则、均匀,且在300~1 100 nm波段范围内,反射率由原片的41.8%降低至5.8%。同时倒金字塔形貌具有优越的减反效果和去除切割纹能力,使得制绒金刚线切割多晶硅片有望用来制备高效率的太阳能电池。     

缅甸诺昌卡河梯级电站为中国南方输电的可行性分析

在简要介绍缅甸北部诺昌卡河流域水系概况和梯级电站开发特性的基础上,分析了缅甸电力市场、中国南方电力市场需求和输电系统的优缺点,提出利用诺昌卡河梯级电站发电量足、距我国南方电网近的特点和"西电东送"工程、跨境跨区域"互联互通"工程建设的契机,将输电系统接入我国云南电网,解决南方部分用电紧张问题。研究结果表明:诺昌卡梯级电站距我国云南片马口岸最小距离仅10 km,具备向我国南方电网输送条件;缅甸北部水电资源丰富,但为孤立电网,而中国南方电网用电紧张,具有用电市场;根据云南水电输电规划,建议接入怒江电网的220 kV的苗尾电站;建议加快推进跨区域电力交换枢纽和联网通道建设,为中缅水电项目合作开发和能源资源在更大范围内优化配置提供有利条件。     

交替刻蚀制备有序锯齿形硅纳米线阵列及其光学性能研究

采用金属催化化学刻蚀法(MCCE),以金属Ag为催化剂,在HF与H2O2体系中通过交替刻蚀在P(111)硅衬底上制备出锯齿形硅纳米线阵列.利用扫描电子显微镜对硅纳米线的形貌进行了表征,研究了HF浓度与H2O2浓度对纳米线刹蚀方向的调控作用.选取不同的HF与H2O2浓度配比,分别对硅基底各向同性刻蚀与各向异性刻蚀进行调控,使得刻蚀方向对溶液浓度的变化能够快速响应.在溶液Ⅰ([HF]=2.3 mol/L,[H2O2]=0.4 mol/L)与溶液Ⅱ([HF]=9.2 mol/L,[H2O2]=0.04 mol/L)中交替刻蚀,制备出刻蚀方向高度可控的大规模锯齿形硅纳米线.利用紫外-可见分光光度计对锯齿形硅纳米线的减反射性能进行研究,结果表明,其表现出优异的减反特性,最低反射率为5.9％.纳米线形貌的高度可控性使其在微电子器件领域也具有巨大的应用前景.     

金刚线切割单晶片纳米金属铜催化可控制绒研究

金属催化刻蚀制绒方法(MCCE)有望突破金刚线切割硅片表面高效制绒所面临挑战而备受关注.针对传统金属催化刻蚀过程中使用贵金属(Ag、Au、Pt等)作为催化剂成本较高的问题,本文采用廉价金属铜作为催化剂,进行金刚线切割单晶硅片的可控制绒研究.选取HF-HNO_3、HF-FeCl_3-Cu(NO_3)_2、HF-H_2O_2-Cu(NO_3)_2三种刻蚀体系对硅片进行刻蚀处理.研究结果表明,常规HF-HNO_3酸刻蚀体系未能有效去除线痕且陷光性能不佳;而铜铁催化刻蚀体系虽解决线痕问题,但其仍具有高反射率;铜催化辅助刻蚀体系引入的倒金字塔结构能够有效地解决线痕非均匀性问题,且在400~1 000 nm的波长范围内,获得最低平均反射率4.46%.论文提出的金属铜催化可控制绒方法在保证成本较低的同时能够获得良好的制绒效果,表现出较好的产业化前景.