“华龙一号”加氢钝化工艺实施期间一回路水化学控制

简述了某“华龙一号”反应堆为满足热态功能试验(HFT)期间一回路加氢钝化工艺实施的水化学要求而在化学平台、热停平台、一回路升温与降温等阶段所采取的水质控制方法,并对水化学控制的实施结果进行了分析。控制结果显示,该机组加氢钝化实施过程各水质指标均被控制在预期范围。

铸造多晶硅中铁的磷吸杂和氢钝化机理

应用微波光电导衰减仪的方法研究了在不同温度情况下引入铁沾污后再分别进行磷吸杂和等离子体增强化学气相沉积钝化处理对铸造多晶硅片电学性能的影响.实验发现:在中、低温(低于900℃以下)情况下被铁沾污后的多晶硅材料经磷吸杂处理后再结合氢钝化可以显著地改善材料的电学性能;而对于高温(1100℃)情况下被铁沾污后的多晶硅材料经磷吸杂处理后其少子寿命降低,使接着进行的氢钝化也没有明显效果.这表明磷吸杂和氢钝化可以有效地改善被铁沾污后的多晶硅的电学性能,但是改善的效果与铁在硅体内的不同存在形态有关.磷吸杂和氢钝化中只对以间隙态或以其他复合体形态存在的铁有明显的吸杂作用,而对于以沉淀形态存在的铁却没有作用;氢钝化在金属杂质被吸杂移走之后才是最有效的.

铟吸附氢钝化Si(100)表面的结构和稳定性研究

采用第一性原理理论研究了In吸附氢钝化的Si(100)面的结构和稳定性.对In原子吸附结构的计算表明不同的重构表面其吸附结构也是不同的:In在H/Si(100)-(2×1)面的吸附能高于In在H/Si(100)-(1×1)面的吸附能;由于氢原子对硅表面的钝化作用,使得In在Si衬底的外延生长被破坏,In原子易在衬底表面形成团簇.对In原子是否会向衬底扩散并与H原子发生交换的研究结果表明:In原子吸附于H/Si(100)表面比与H原子发生交换具有更稳定的能量.因此,在平衡条件下,In原子不会与H原子发生交换.

氢钝化对硅纳米晶发光强度的影响

通过热蒸发方法在单晶硅衬底上沉积了SiO/SiO2超晶格样品,在氮气保护下对样品进行高温退火,得到硅纳米晶/SiO2超晶格结构。随后将该结构样品分别注入3.0×1014和3.0×1015cm-2两种剂量的H+。通过对样品的光致发光光谱的分析发现,H+注入后未经过二次退火的样品发光强度急剧下降;二次退火后的样品,随着退火温度的升高,发光强度逐渐增强;注入足够剂量的H+,其发光强度可以远远超过未注入时的发光强度。研究表明,样品发光强度的变化取决于样品内部缺陷面密度的改变,而缺陷面密度是由氢离子的注入剂量和注入后再退火的温度等因素决定的。

氢钝化对低温沉积nc-SiO_x/SiO_2多层薄膜发光特性影响机制研究

采用等离子体增强化学气相沉积技术实现了nc-SiO_x/SiO_2多层结构薄膜在220℃的低温沉积,并对其450℃N_2+H_2形成气体退火前后的微结构及其发光特性进行了研究。结果表明,直接沉积的纳米硅多层薄膜未观察到较明显的室温发光,而形成气体退火后样品出现峰值位于780 nm附近较强的光致发光,归因于活性氢能有效钝化纳米硅表面悬键,提高了材料的发光强度。结合瞬态发光谱分析,采用量子限制-发光中心模型可以合理解释纳米硅多层结构的发光特性。

SiC表面的氢钝化

本文在对比SiC和Si结构差别的基础上,总结了当今现在比较流行的氢钝化工艺,如沸水、沸氟化氢、氢气退火、等离子体处理等,并简要介绍了各自工艺的特点和不足。

氢对GaAs薄膜的钝化作用

报导了射频磁控溅射与沉积气氛掺氢相结合制备单层（13～20nm厚）高质量GaAs多晶态纳米薄膜的方法，研究了氢钝化对薄膜微观结构及光学性质的影响。对GaAs薄膜进行了X射线衍射、原子力显微镜、吸收光谱、光致荧光谱的研究分析．结果表明，衬底温度500℃的掺氢薄膜和520℃的薄膜呈面心立方闪锌矿结构，薄膜的晶团尺寸较大，微观表面较为粗糙，其吸收光谱出现了吸收边蓝移和明显的激子峰，带隙光致荧光峰强明显增加，说明氢在衬底温度500℃～520℃下对薄膜有重要的钝化作用。

晶化多晶硅氢等离子钝化处理的优化研究

以衬底温度和射频(RF)功率为调控晶化多晶硅薄膜的氢等离子钝化处理工艺的参数,借助发射光谱(OES)全程实时探测以及对氢化处理后薄膜的傅里叶变换红外吸收谱(FTIR)的分析,通过钝化前后薄膜电性能相对照,探讨工艺优化的微观机理。对于LPCVD为晶化前驱物SPC晶化的样品,氢等离子体中的Hβ和Hγ基元对氢钝化处理起主要作用。硅薄膜氢化处理后膜中的氢以Si-H或Si-H2的形态大量增加。随氢化处理的温度升高,促使Hβ和Hγ以更高的动能在表面移动并进入薄膜内与硅悬挂键键合。只有提供足够的动能才能有效改善多晶硅微结构(R降低),使霍尔迁移率得以增大;样品在足够高的衬底温度下,只需较低功率即能产生所需数量的Hβ和Hγ等离子基元对样品予以钝化。降低功率,能有效降低I2100、继而减小R,从而减少对薄膜的轰击和刻蚀,有利提高电学性能。实验中样品氢化处理较优化的条件为550°C,10 W,其霍尔迁移率提高了43.5%。

氢钝化对GaAs/SiO_2纳米颗粒镶嵌薄膜光学性质的影响

利用射频共溅射方法,在溅射气氛含氢与不含氢条件下,在石英玻璃和抛光硅片衬底上沉积GaAs/SiO2纳米颗粒镶嵌薄膜.实验结果表明,在气氛含氢条件下制备的薄膜的室温吸收光谱存在着较明显的激子肩,其荧光发射谱也有明显的增强.这些现象可归因于氢对GaAs纳米颗粒膜的钝化作用.

用氢钝化Si(100)面抑制分子束处延界面的硼尖峰

采用一种新的简便的氢钝化方法,可以在Si(100)衬底表面获得稳定的钝化层。用俄歇电子能谱(AES),反射式高能电子衍射(RHEED),C-V和二次离子质谱(SIMS)等方法对衬底表面及其上面生长的分子束外延层进行检测,发现这种方法可以有效地防止衬底表面被碳、氧沾污,降低退火温度至少200℃,并完全消除外延层与Si(100)衬底界面处的高浓度硼尖峰。在此基础上,结合衬底表面锗束处理的实验结果,对硼尖峰的主要来源是由于硅衬底表面的氧化层这一观点提供了新的有力证据。

预硫化加氢催化剂石蜡钝化工艺研究

采用脱水、脱芳烃的固体石蜡对预硫化加氢催化剂进行钝化处理,考察了石蜡用量、钝化时间、钝化温度对加氢催化剂钝化效果的影响。以催化裂化柴油为原料,采用固定床连续微反装置对钝化前、后的催化剂进行活性评价,同时以ONU自热测试装置对钝化的催化剂自热最高温度进行评价,确定最佳钝化工艺条件。实验结果表明,采用石蜡对预硫化加氢催化剂进行钝化处理是可行的,最佳的钝化工艺条件为:石蜡与催化剂的质量比15%,钝化时间10～15 min,钝化温度60℃。该工艺操作简单,可有效抑制催化剂的自热反应,并能保持催化剂的活性,易于活化。

加氢催化剂器外硫化技术及钝化技术进展

本文概述了加氢催化剂器外硫化技术和钝化技术的研究进展,重点介绍了20世纪80年代以来,国外公司如CRITERION、EURECAT、TRICAT等在加氢催化剂器外硫化技术及钝化技术领域的研发进展,并且对国内该领域的技术现状作了具体论述。

基于氢等离子体处理改善氢化非晶硅/晶体硅界面钝化效果的工艺研究

薄层a-Si∶H钝化技术对于提高硅异质结太阳能电池的效率至关重要,通常有三类工艺可显著改善a-Si∶H薄膜的钝化效果:晶硅表面湿化学处理(薄膜沉积前);氢等离子体处理(薄膜沉积过程中);后退火处理(薄膜沉积后)。该论文基于等离子增强型化学气相沉积系统,采用氢等离子处理和后退火处理改善a-Si∶H/c-Si界面的钝化效果,样品的有效少数载流子寿命最高达到1 ms,并研究了射频功率密度、腔体压力、氢气流量等工艺参数对钝化效果的影响;采用光发射谱、台阶仪等对氢等离子体处理所涉及的物理过程进行研究,得出该工艺对a-Si∶H薄膜具有刻蚀作用;根据钝化效果和刻蚀速率的关系,得出低刻蚀速率由于给予薄膜充足的时间进行结构弛豫或重构,显著改善钝化效果;基于快速热退火方法进一步改善钝化效果,采用傅里叶变换红外光谱对a-Si∶H薄膜的钝化机理进行研究,并基于化学退火模型进行讨论;采用透射电镜研究了a-Si∶H/c-Si界面的微结构,并没有观测到影响钝化效果的外延生长。

基于载流子选择性接触的N型晶硅电池钝化特性研究

为了研究载流子选择性接触结构在N型晶硅电池钝化特性,本文设计了专门的材料结构。分析对比了不同掺杂浓度分布的材料结构在退火后、沉积SiN x∶H薄膜后及烧结后隐开路电压值的变化,并对其钝化机理进行了分析。研究结果表明隐开路电压值对掺杂浓度分布非常敏感。随着掺杂浓度分布进入硅基体的“穿透”深度增加,相对应地退火后、SiN x∶H薄膜沉积后及烧结后隐开路电压值均呈现先增加后减小的趋势,且样片沉积SiN x∶H薄膜后隐开路电压的增加幅度也逐渐减小,而样片烧结后隐开路电压值又出现不同幅度的下降,且隐开路电压值的下降幅度逐渐减小。通过适当的掺杂工艺,可以使得烧结后的隐开路电压均值达到738 mV。

氢等离子体处理在异质结太阳能电池本征非晶硅层中的作用研究

非晶硅与底材晶体硅之间的界面钝化功能是异质结太阳能电池取得高的开路电压的关键原因。 氢等离子处理可以饱和非晶硅中的悬挂不饱和键, 从而提高界面钝化的效果。 本研究利用工业大规模生产的PECVD反应腔作为平台,通过量测非晶硅氢等离子钝化后的少子寿命来表征不同实验条件下的钝化效果差异。然后,我们利用成熟的异质结太阳能电池生产线作为基础,分析研究不同氢等离子钝化条件下异质结电池的太阳转化效率来筛选最佳的工艺条件。在最佳工艺条件下,获得了太阳能硅片双面钝化后742mV的Imp Voc, 以及734mV的异质结太阳能电池片开路电压。

提高多晶Si薄膜太阳电池转换效率的途径

多晶Si薄膜对可见光进行有效地吸收、光照稳定性好、制作成本低,被公认为是高效率和低成本的光伏器件材料。以提高多晶Si薄膜太阳电池转换效率为主线,介绍了增大晶粒尺寸以增加载流子迁移率、进行表面和体内钝化以减少复合中心、设计p-i-n结构以增加光收集效率、制作绒面结构以提高对入射光的吸收效果、改进电池结构以谋求最大效率等工艺措施;综述了近5年来多晶Si薄膜电池在材料生长、结构制备和性能参数方面取得的最新进展,并对其发展前景做了预测。

SSP衬底上多晶硅薄膜电池的研究

从简化步骤、降低成本的角度出发 ,采用快速热化学气相沉积 (RTCVD)法在低纯颗粒带硅 (SSP)衬底上制备出了多晶硅薄膜太阳电池 .测试结果表明 ,实验室制备的无钝化、无减发射膜的多晶硅薄膜太阳电池获得了 3 .5 7%的转换效率 .并在此基础上提出采用氢钝化、减反射、快速生长和隔离技术 。

玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池

玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池因具有成本低廉、转换效率高以及性能稳定等优点引起了人们的广泛关注。详细阐述了玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池的两种典型结构、基本制备流程及其关键工艺对太阳电池性能的影响,还介绍了玻璃衬底制备多晶硅薄膜的直接制备技术、固相晶化技术、液相晶化技术和籽晶层技术以及玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池的研究现状。由于薄膜太阳电池性能的好坏直接取决于薄膜的质量,所以关键工艺中的快速热退火和氢钝化能显著提高电池性能。然而,至今各种制备方法都不够成熟,不能规模化制备多晶硅薄膜,因此改进和发展现有多晶硅薄膜的制备技术是今后玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池研究的核心课题。

制备高质量ZnO光电薄膜的关键技术

提高ZnO薄膜的质量,使之适应制备光电器件的要求,是目前ZnO薄膜研究的一个主要问题。在对近年来人们在ZnO薄膜的制备上所作的工作进行调研的基础上,总结出对提高薄膜的质量有普遍参考价值的三种关键技术:“缓冲层”,“氢钝化”和“表面化学处理”。对三种关键技术的主要内容,及其在提高薄膜结晶质量与光电性能方面的效果和物理机制,作了较详细的介绍。并对这些技术提出了自己的一些见解。