石墨舟清洁等离子电源设计与控制

针对现有的石墨舟清洁等离子体电源控制系统动态响应不及时,无法适应大功率调节范围和系统稳定性差的问题,提出了一种等离子体电源设计与控制方法,根据等离子电源的工作原理与负载特性,通过PFM&PSPWM混合调制的控制策略,改变执行频率和移相角,实现了对于多种等离子负载宽功率范围的适应性和全桥逆变的软开关,提高了系统的适应性和稳定性。基于TMS280049研制样机验证了方案的可行性,表明本设计具有实际应用价值。

管式PECVD设备腔内大容量石墨舟力学性能的数值分析

提高等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法制备的氮化硅薄膜品质在太阳电池光电转换效率领域有举足轻重的作用。承载大量硅片的石墨舟是管式PECVD设备中的关键核心部件,随着生产效率的不断提升,热力耦合环境下腔内大容量石墨舟力学性能的稳定性引人关注。通过CAD软件建立石墨舟有限元模型并使用ANSYS仿真软件进行热力学仿真研究,综合分析其在高温条件下受力、受热后的变形情况。研究结果显示:结构自重是石墨舟形变及应力集中产生的主要因素,温度产生的影响并不明显;采用结构增强设计可有效提升石墨舟整体的力学性能。

新型石墨舟等离子体清洗设备的工艺效果与优势

新型石墨舟等离子体清洗设备能有效减少清洗时间,减少了非晶硅沉积工艺中磷烷的用量,提高了隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)电池转换效率,具有很大的竞争优势。研究了等离子体清洗工艺参数对电池转换效率的影响,得到了最佳的石墨舟等离子体清洗工艺参数,即:石墨舟温度300℃、清洗时间150 min,将非晶硅沉积工艺中磷烷的流量减半,制备的TOPCon电池转换效率达24.154%,比湿法设备高0.033%。

石墨舟上下料机的研制

太阳能作为一种新能源、绿色能源已经得到越来越广泛的应用。阐述了光伏电池生产线中石墨舟上下料机的整体吸盘设计、石墨舟精密定位技术、多轴机器人运动控制等关键技术。有效地解决了手工装片人数多,效率低,碎片率高的问题。劳动强度高。

碲镉汞液相外延石墨舟的温度场均匀性改善

对碲镉汞液相外延(Liquid phase epitaxy, LPE)石墨舟进行了数值模拟,计算了石墨舟温度场分布。通过在母液周围加入石英框,分析其对温度场的影响,得到了石英框壁厚与温度分布的关系。模拟发现,在母液周围加入石英框结构,可以提高外延生长界面温度场均匀性。最后,将分析结果与实验相结合,进行实验验证,成功降低了边界效应对碲镉汞薄膜的影响,外延生长出厚度极差??为1.4?m、组分极差?x不超过0.002的长波碲镉汞薄膜。

石墨舟自动装卸定位方法的研究与实现

太阳能电池硅片定位技术直接影响石墨舟自动装卸系统的生产效率和碎片率。文章介绍了太阳能电池硅片自动装卸的定位方法,该方法应用在新研制的石墨舟自动装卸系统中,取得了生产效率大于1500片/小时、碎片率小于0.1%的理想效果。

石墨舟高频热处理技术

介绍了一种石墨舟高频热处理技术 ,它通过去除液相外延舟内的杂质 ,降低了外延片杂质浓度 ,从而获得高质量的外延芯片 ,为制备高性能器件打下良好的基础。

石墨舟对二次镀膜工艺的影响

本文主要研究管式PECVD的二次镀膜工艺优化,通过对石墨舟使用次数与状态的实验对比分析,得出未经镀膜或者镀膜次数较少的石墨舟可以改善二次镀膜不良片的产生的结论;最终通过二次镀膜工艺改进,提升了产线的合格率与产量,保证了产线电池片半成品的质量。

石墨舟卡点处硅片及单晶硅太阳电池品质异常的研究

在太阳电池制备过程中,采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺对硅片背面镀膜是其重要工序之一,但石墨舟卡点处的硅片在镀膜后常出现瑕疵,且制备的太阳电池进行电致发光(EL)测试时石墨舟卡点处存在EL发黑的情况,严重影响太阳电池的品质。基于此,以利用二合一管式PECVD设备进行硅片背面镀膜时出现的石墨舟卡点处硅片瑕疵及单晶硅太阳电池EL发黑的异常现象为研究对象,分析了此种PECVD设备镀膜时,射频电流、石墨舟卡点形状及石墨舟清洗液配方对石墨舟卡点处硅片和单晶硅太阳电池品质异常的影响,并提出了解决方案。结果表明:利用二合一管式PECVD设备进行硅片背面镀膜时,采用低射频电流、石墨舟采用与硅片接触面积大的卡点形状、石墨舟清洗液配方选择单纯的氢氟酸溶液,能有效解决石墨舟卡点处硅片和单晶硅太阳电池品质异常的情况,显著提升硅片使用该PECVD设备镀膜时的品质及太阳电池良品率。

降低石墨舟上下料机碎片率方法分析

针对石墨舟上下料机硅片传输的流程,分析产生碎片的部件、动作和原因,提出合理的改善方法,优化程序,并利用机器人和石墨舟检验吸盘和固定定位部件的安装精度,从而降低碎片率,提高设备运行的稳定性和良品率。

石墨舟定位机构的设计与优化

介绍了光伏太阳能电池片产生的PECVD工序中石墨舟精准定位的重要性,设计了一种新型的石墨舟定位机构,阐述了其工作原理,利用Solidworks的Simulation模块对石墨舟定位机构分别进行建模和变形分析,提出了装配方法,保证了定位基准面的安装精度。

石墨舟印EL发黑异常原因及解决措施

本文基于目前晶硅SE-PERC电池生产工艺,针对管式PECVD石墨舟印EL发黑产生的原因验证分析及提出解决措施。研究结果表明,石墨舟清洗机、烘干机杂质尤其是金属杂质污染石墨舟,石墨舟长时间呆滞暴露在环境中吸附杂质和水分,石墨舟工艺过程中出现真空泵突然停止粉尘喷舟,均会导致电池片石墨舟印EL发黑异常的产生;识别这些因素并制订相应管控措施,可以避免产生石墨舟印EL发黑,提升产品良率。

基于管式PECVD设备石墨舟传送带粘链装置的设计及应用

光伏太阳能PECVD设备是通过石墨舟做为载体进行工艺的,目前存在从炉管工艺完后石墨舟内的碎片掉落到传送带上,将传送带烫坏的问题。如果用手工的方法进行粘结,维修时间过长,使用的周期很短。针对此问题,设计并应用了PECVD设备石墨舟传送带粘链装置,解决了石墨舟传送带断裂的问题,提高了传送带的使用寿命,缩短了维修时间,节约了生产成本。

全自动石墨舟装卸片机的结构优化改进

太阳能光伏产业的火爆发展,使得光伏装机量需求大升。在太阳能电池片制备工艺不断完善的背景下,电池片的转化效率越来越高,对自动化设备的结构要求也越来越高。本文主要是对全自动石墨舟装卸片机进行了结构优化改进,大幅提高了设备的稳定性和装机效率,降低了硅片的碎片率,给客户带来了可观的经济效益。

V-舟石墨炉中原子化效率的测定

本文基于石墨炉中吸光度正比于原子吸收层的有效长度导出了原子化效率的计算公式。基于两种方法求得的原子停留时间，计算了两种原子化效率（β１和β２），它们给出了在原子化阶段进入分析区分析物原子总数的分数，测量了Ｖ－舟石墨炉内Ｇａ和Ｔｌ在不同原子化温度时β１和β２值，讨论了原子蒸气消失过程对原子化效率的影响。

一种新型凹型石墨烧结舟的设计与应用

用凹型石墨烧结舟代省常规的筒型石墨烧结舟烧结大功率电力半导体器件，具有显著的优势。本文介绍了这种新型石墨烧结舟的设计、实验结果及其优越性。

碳离子注入辅助在6H-SiC表面制备石墨烯

为了寻找一种更便捷、更经济的在半导体SiC基底上直接生长石墨烯的方法,将5 keV C离子注入商用6H-SiC(0001)单晶,通过拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征研究石墨烯质量和生长过程。实验中还研究了不同降温速率以及石墨舟的封闭环境对石墨烯生长的影响,并基于Si原子的蒸发提出一个可能的生长机制。结果表明,封闭的石墨舟可以有效地限制Si原子的蒸发,降温速率会影响C原子的析出和表面自组装,合适的降温速率可以使注入的C原子在表面析出,从而直接在6H-SiC表面自组装形成双层至多层石墨烯。该方法能够将制备温度降至1100℃,制备过程不需要氢刻蚀、超高真空或特殊气氛条件,过程简单,降低了对仪器设备的要求。

液相外延碲镉汞材料组分均匀性改善

由碲镉汞薄膜材料的厚度不均匀性入手,改进水平滑舟液相外延工艺,从而改善了碲镉汞薄膜材料组分均匀性,使距薄膜边缘1.5 mm(衬底边缘2.5 mm)以内的薄膜材料组分均匀性得到了长足的提高,增大了薄膜材料用于制备焦平面器件的利用率。中波碲镉汞材料(?1/2(77 K)=4.8?m)?x≤0.001,与国外水平相当。

晶硅太阳电池氮化硅膜产生色差的影响因素研究

采用管式PECVD的方法对硅片进行氮化硅镀膜,通过分析PECVD镀膜原理,探索了硅片表面均一性、卡点的导电导热性、反应温度的均匀性以及电场均匀性对氮化硅膜色差的影响。结论表明,硅片表面微观结构差异较大会造成比表面积明显差异,从而使氮化硅薄膜厚度产生显著差异,表现出不同颜色。当导电导热性、反应温度的均匀性以及电场均匀性较差时,气体的反应速率差异较大,同一硅片不同区域的氮化硅膜层生长速率不同,膜层厚度也不同,即容易产生色差片。

管式PECVD反应室流场仿真优化及应用研究

利用Star-CCM流体仿真软件,按照常规工艺参数,对管式等离子增强化学气相沉积(PECVD)设备反应室腔体进行三维建模仿真,研究搭载不同结构石墨舟的反应室腔体内部流场分布,结合仿真数据,分组实验验证镂空石墨舟块对镀膜均匀性的影响。实验结果表明:镂空舟块能有效改善石墨舟的舟中及舟尾舟片间的气流分布,提高薄膜生长的均匀性。