太阳能发电用P型单晶硅放电切割特性研究

通过对P型太阳能发电用单晶硅进行伏安特性测试,检测其在直流脉冲电压下的通电电流,从进电方式和极性选择方面研究了其特殊的电特性,建立了试验的二极管电阻(DR)电路模型,测试发现P型单晶硅具有单向导通性.随后对电阻率2.1 Ω·cm的P型太阳能发电用单晶硅进行了放电切割,分别抓取了单脉冲放电电压、电流波形,进一步研究了电特性极其复杂的P型单晶硅在硅片实际切割过程中展现出来的特殊放电切割特性,发现P型单晶硅的切割电流波形呈"斜坡"式,切割后的硅片表面形貌呈"贝壳" 状.结果表明,进电有效接触面积越大,P型单晶硅材料的极间电阻就越小,切割电流也就越高,同时对于P型单晶硅放电切割宜采用正极性加工.     

进电方式对P型硅极间电阻影响的试验研究

研究了不同进电方式条件下P型硅极间电阻的变化特征,并从进电有效接触面积的角度对其进行分析.通过对电阻率4.7 Ω·cm的P型硅进行放电切割,获取的单脉冲放电电压、电流波形验证了试验分析的正确性.结果表明,面进电方式下P型硅的极间电阻最小,且进电有效接触面积越大,P型硅的极间电阻就越小,放电切割电流就越大.     

太阳能级硅高效放电电解复合切割制绒一体化研究

提出了一种基于复合工作液的以电火花电解复合加工技术对太阳能级硅进行切割及制绒一体化的新方法.试验表明,用高速走丝电火花线切割(HSWEDM)加工太阳能级硅切割效率高、厚度薄、切缝窄.具有表面可直接形成绒面结构、无明显微裂纹且获得的绒面反射率在全光谱波段内光反射率较低的特征.该工艺方法为探索缩短太阳能电池制造流程,降低硅片加工成本,提高硅材料利用率,促使硅太阳能电池成本显著降低,并形成具有我国自主知识产权的太阳能级硅片切割制绒一体化技术提供了理论及实践依据,为我国电火花线切割的应用开拓了新领域.     

水包油型乳化液钛合金TC4电火花加工特性研究

为解决钛合金在煤油介质中电火花加工效率低及在蒸馏水介质中加工表面质量差的问题,提出利用乳化剂将煤油和蒸馏水超声振动后形成水包油型乳化液作为工作介质的加工方法。分别以煤油、水包油型乳化液和蒸馏水为工作介质,对钛合金TC4进行放电加工试验,从加工效率、电极相对损耗率和表面质量三个方面,对比研究了不同工作介质中钛合金电火花加工的特性。试验结果表明：水包油型乳化液中的加工效率是煤油中加工效率的两倍左右,工件表面粗糙度值Ra比蒸馏水中的Ra值减小了15%~20%,加工后工件表面微裂纹较少,表面较平整,但其电极相对损耗率高。     

太阳能硅片制造方法研究现状

太阳能硅片的制造工艺主要包括硅片的切割以及绒面制备两部分。本文介绍了外圆切割、内圆切割、多线切割及电火花线切割4种硅片的切割方法,综述了碱腐蚀、酸腐蚀、电化学腐蚀等9种制绒工艺,并分析其适用范围和特点。提出随着太阳能技术的应用需求不断扩大和晶体硅原材料供应的短缺,大尺寸超薄硅片切割技术的发展趋势将日益明显。最后指出了电火花电解复合线切割具有切割与制绒一体化的特点,是硅片制造方法的一个发展趋势。     

基于ARM的放电概率电火花线切割半导体伺服系统设计及工艺研究

由于硅晶体具有体电阻和接触势垒,传统电火花线切割伺服控制系统会对其失效,而现有的基于放电概率检测的伺服控制系统尚不完善,对加工工艺参数的探索不够深入。分析了硅晶体的放电特性,以放电概率检测为依据、以ARM控制器为控制核心,设计并搭建了一套具有电参数进给速度同步调节特性的伺服控制系统,可基于该系统实现硅晶体的稳定自动化切割。通过切割实验证明了新系统的可行性,通过几组实验探究了脉宽和目标放电概率与加工质量的关系并对加工参数进行了优化,还通过圆柱体切割实验证明了采用新系统能得到更高的形状精度。     

喷射电沉积制备铜基超疏水表面的工艺研究

超疏水材料在油水分离、无损输送、耐腐蚀性等方面展现了广阔的应用前景;喷射电沉积技术具有易控制、高效率、低成本和选择性等优点,在制备超疏水表面方面展现出了较强的优势。对通过控制喷射电沉积电流密度、扫描速度和扫描层数所制备的表面的疏水性进行分析。结果表明:电流密度为875 A/dm2、扫描速度为12 mm/min、往复扫描两次时能制备出接触角大于150°的超疏水表面;表面微结构接近自然界荷叶的情况。     

电火花线切割单晶硅的损伤层

采用截面显微观察法和择优蚀刻法对电火花线切割单晶硅产生的亚表面损伤层进行检测.用光学显微镜观测和分析电火花线切割硅表面沿纵向分层择优腐蚀后的形貌:用能谱仪对腐蚀后的硅表层杂质元素进行分析;用扫描电子显微镜观察和测量腐蚀后硅样品的亚表面裂纹.结果表明:电火花线切割单晶硅损伤层主要由杂质元素重污染层、重熔层和含有高密度位错...