单晶硅放电蚀除机理研究及有限元分析

提出了单晶硅电火花加工蚀除机理假设,认为热应力在放电蚀除过程中起主要作用。建立了单晶硅电火花线切割放电模型,利用有限元法模拟了在单脉冲放电条件下单晶硅的温度场及热应力场分布。分别计算了单晶硅在温度场和热应力场作用下的蚀除量,并与实际放电切割蚀除量进行了对比,结果表明,实际蚀除量近似等于模拟得到的温度场与热应力场蚀除量之和,验证了对单晶硅电火花加工蚀除机理所作假设的正确性。     

Si(100)在NaOH/NH4F/Na2CO3体系中的绒面制备

用NaOH/NH4F/Na2CO3溶液体系对单晶硅(100)进行了表面织构.结果发现腐蚀所得表面沟壑纵横,沟壑间是类似金字塔的小凸起.在优化条件下,平均反射率低且不随腐蚀时间的延长而增大,可重复性好,是比较理想的碱腐蚀液.     

是谁扼杀了中国光伏的创造力?

从熙熙攘攘的声音中,我听到了内幕式的"爆料",欧美"造反"另有其因——"中国把光伏这样的高技术产业的创造能力扼杀了,还怎么搞创新?"扼杀了创新就妨碍了盈利,这是致命的。在欧美对中国的"双反"风波中,"反倾销"、"反补贴"的旗号招摇的让我等小辈心慌,我们真的倾销了吗?我们的补贴真的过火了吗?在中国光伏遭遇"劫难"的时刻,我不禁要追问。从熙熙攘攘的声音中,我听到了内幕式的"爆料",欧美"造反"另有其因——"中国把光伏这样的高技术产业的创造能力扼杀了,还怎么搞创新?"扼     

高补偿硅的光敏感特性

对电阻率为5 ·cm的p型单晶硅,在高温条件下采用扩散金属锰的方法,得到高补偿硅。并在室温(25℃)和液氮温度(196℃)下,测试了这种高补偿硅材料对光强的敏感性。测试结果表明:这种材料是一种光敏感材料,其敏感性受外加的电压、样品的温度及补偿后样品的电阻率影响。     

单晶硅棒切方专用金刚石外圆切割片技术要求及制造工艺探讨

文章对单晶硅棒切方专用金刚石外圆切割片的技术要求及制造工艺进行了探讨。在金刚石外圆切割片制造工艺中,采用双层电沉积法制造金刚石外圆切割片,对基体材料、刃口厚度、偏摆度、工艺规范及金刚石的选用处理都有严格的要求：选用高性能工具钢为基体材料,进行尺寸、偏摆度及应力控制;合理的工艺规范使制造出的切割片具有足够高的韧性和抗冲击能力,使金刚石发挥出最佳的磨削效果;选用适宜金刚石,并对金刚石粒度及表面进行处理,使金刚石出刃均匀,且与电沉积层紧密结合,提高使用寿命。     

单晶硅表层机械力学特性的各向异性分析

为探究挠性筋结构单晶硅材料的各向异性特性以及KOH腐蚀工艺对其力学性能的影响规律,进行纳米压痕实验,并结合原子力显微镜观察单晶硅表层3个主晶面上压痕裂纹形貌随晶向的变化规律,分析单晶硅材料表层弹性模量、硬度、断裂韧性等机械力学特性参数在(001)、(110)及(111)3个主要晶面上沿各个晶向的变化规律;分析挠性筋结构单晶硅材料(001)晶面的KOH腐蚀工艺对其材料表面机械特性的影响规律.结果表明:挠性筋单晶硅在(001)晶面上弹性模量的各向异性变化幅度明显,硬度及断裂韧性各向异性的变化幅度不大;挠性筋单晶硅在(110)晶面弹性模量和断裂韧性的各向异性变化幅度明显,硬度各向异性变化幅度不大;挠性筋单晶硅在(111)晶面硬度值、弹性模量及断裂韧性参数的变化幅度幅值均较小;确定了单晶硅表层3个晶面裂纹最易扩展的晶向方向,KOH腐蚀工艺使得单晶硅表面质量降低,腐蚀后暴露的表面微裂纹、缺陷等会使得单晶硅(001)晶面表层硬度、断裂韧性降低,从而降低了挠性筋结构的实际断裂强度.     

单晶硅电池制绒工艺研究

单晶硅金字塔绒面结构的形成受制绒碱液浓度、添加剂、制绒温度、制绒时间等因素的影响。本实验在不影响车间生产工艺的前提下,从单晶制绒工艺的粗抛时间和碱制绒时间上进行调整,以此获得不同的减薄量,并获得最终的电学性能。通过实验,单晶硅粗抛时间在达到去除损伤层的基础上要尽量缩短,碱制绒时间的选择要兼顾单晶硅电池的制绒反射率、最终电学性能和转换效率等因素的影响。     

单晶硅表面无掩膜极微细加工成形的研究

对单晶硅表面进行极微细加工中，直接用摩擦力显微镜机构(FFM)进行机械加工，然后用KOH溶液对加工基片腐蚀，发现被加工部位能形成凸台，对影响凸台成形的各种因素进行了试验研究，并介绍了这种新式成形工艺的应用实例。     

滑动速度对单晶硅在不同接触尺度下磨损的影响

利用纳米划痕仪和液压伺服磨损试验机研究不同接触尺度下滑动速度对单晶硅磨损性能的影响。结果表明:单晶硅在不同接触尺度条件下表现出不同的损伤特征,同时滑动速度对其损伤有很大影响。微观单点接触条件下,单晶硅在低载下的损伤表现为凸起;速度越高,摩擦诱导的非晶层越薄,形成的凸结构越低。随着载荷增加,当接触压力高于单晶硅的硬度时,单晶硅的损伤逐渐转变为沟槽;滑动速度越高,接触区材料的加工硬化越剧烈,沟槽越浅。宏观多点接触条件下,较低的名义接触压力即会在单晶硅表面产生磨损,磨损过程中同时发生犁沟、疲劳和氧化磨损;滑动速度越高,单晶硅表面裂纹萌生得越多,产生的磨屑越细,磨损量越低。该研究结果有助于单晶硅超光滑表面制造的工艺改进以及硅基微机电系统的摩擦学优化设计。     

长脉冲激光辐照单晶硅的热损伤

为探究毫秒脉冲激光辐照单晶硅的热损伤规律和机理,利用高精度点温仪和光谱反演系统对毫秒脉冲激光辐照单晶硅的温度进行测量。分析温度演化过程,研究毫秒脉冲激光对单晶硅热损伤全过程的温度状态和对应的损伤结构形态。研究表明:脉冲宽度固定时,激光诱导的单晶硅的峰值温度随能量密度的增加而增加;当脉冲宽度在1.5~3.0 ms之间时,温度随脉冲宽度的增加而降减小。温度上升曲线在熔点(1 687 K)附近时出现拐点,反射系数由0.33增加为0.72。在气化和凝固阶段,出现气化和固化平台期。单晶硅热致解理损伤先于热致熔蚀损伤,在低能量密度激光作用条件下,应力损伤占主导地位,而在大能量密度条件下,热损伤效应占主导地位。损伤深度与能量密度成正比,随脉冲个数增加迅速增加。