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。

管式PECVD工艺对“SE+PERC”晶体硅太阳电池镀膜均匀性的影响及改善研究

针对在“SE+PERC”晶体硅太阳电池制备过程中,采用管式等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺沉积正面钝化介质膜后,硅片正面会出现角部发红色差,即镀膜均匀性异常的问题,通过实验,对硅片厚度、工器具状态、背面膜层结构、正面钝化介质膜沉积工艺等影响因素对硅片正面角部发红色差的影响分别进行分析和讨论,并提出解决方案。研究结果表明:硅片正面角部发红色差的产生与硅片自身厚度、工器具状态、背面膜层结构、正面钝化介质膜沉积工艺均存在一定关系。通过采用最具优势的管式PECVD工艺条件,即优化自动化装片技术、控制石墨舟形变量、采用合适的背面膜层结构,以及正面钝化介质膜沉积工艺采用高射频功率叠加高腔体压力,可将正面角部发红色差硅片的占比降低至0%,从而可有效提升“SE+PERC”晶体硅太阳电池的成品率,提升生产线的经济效益。

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%。

PERC太阳电池退火EL石英舟卡槽印的原因排查与改善措施研究

PERC太阳电池作为目前光伏市场上的主流太阳电池产品,其良品率的稳定及提升受到了太阳电池厂家的高度重视。针对在电致发光(EL)检测时发现PERC太阳电池存在退火EL石英舟卡槽印占比异常的情况,为排查产生原因,对退火工序中使用的石英舟的各个环节进行了分析,并提供了改善措施。分析结果显示:低压石英舟饱和工艺与低压退火工艺过程中的尾气倒灌污染是退火EL石英舟卡槽印太阳电池占比异常的主要原因;通过采用优化变频真空泵设置和加装单向阀的措施,改善了退火工序中尾气倒灌的问题,将生产线退火EL石英舟卡槽印太阳电池月平均占比由0.667%~1.260%降至0.205%,有效提升了PERC太阳电池的良品率。以期为光伏行业改善退火EL石英舟卡槽印问题提供新思路和新方向。

太阳能游览船能量控制系统研发

在太阳能游览船综合电力推进系统中,供电系统的可靠性和灵活性将直接影响船舶航行的安全。根据设计船舶的基本参数,提出太阳能游览船电力系统的拓扑结构,设计以PLC为控制器的能量控制系统方案,给出主要功能程序流程,实现以多种方式监视、保护、控制和调节电池的运行方式,确保船舶电力系统连续优质供电,为船舶不同能源的综合利用和统一管理提供保障。实船运行表明,该控制系统的设计能有效提高船舶续航能力,满足太阳能游览船供电系统可靠性的要求。

基于GPRS与Delphi的太阳能游览船无线监控中心设计

为了更好地对太阳能船舶设备进行管理以及运行状况分析,提高船舶运营安全性和经济性,设计了基于通用分组无线业务GPRS(General Packet Radio Service)与Delphi开发软件的太阳能游览船舶无线监控中心。通过对系统设计需求的分析,采用PLC进行实时采集机舱设备的主要信息,然后通过GPRS无线网络将信息传送到监控中心PC机;PC机通过网络把接收到的数据储存于SQL数据库,并输送到基于Delphi开发软件的人机界面上显示;且当设备发生异常情况时,Delphi开发软件给出报警信息,方便工作人员查询。

太阳能游船光伏逆变器控制系统EMC设计

从船舶环境和光伏逆变器的基本原理和功能出发,分别对太阳能游船EMC干扰源和干扰路径进行分析,通过信号滤波与保护、工艺设计和试验测试,实现高可靠性的太阳能游船光伏逆变器控制系统研究和设计,为太阳能游船的光伏逆变器控制系统研究提供基本EMC设计思路与实现技巧。

遥控式太阳能湖面清污船的设计

针对小型湖面固体漂浮废弃物污染严重的问题,研发了一种遥控式太阳能湖面清污船,介绍了清污船的基本原理、结构组成及其主要功能,阐述了控制系统的工作原理,并给出了详细的硬件系统设计方法。

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。

通过振动法测定水的粘滞系数

采用振动法测定液体粘滞系数,就是利用简谐振动的原理,而建立的实验模型。振动法测定液体粘滞系数,可以观察液体的内摩擦现象,加深对内摩擦理论的理解。这种方法测液体的粘滞系数,更加符合实际情况,更具有一般性。

海上制冰船离网光伏系统测试评价与修正

针对海南某公司承建的海上制冰船光伏离网项目,因达不到用户为每天160 kWh发电量需求而产生争议。经过全面检测分析,得出系统设计存在不足,光伏组件装机容量、蓄电池容量以及负载需求三者之间不是最佳匹配;施工队伍专业知识缺乏,导致组件串联不规范,没有将接受相同太阳辐射的组件串联;组件结构设计不规范,组件串联数目偏少,未能考虑到海上光伏"三高"带来的PID光致衰减等,并提出修正意见,为海上渔船光伏项目的设计、施工有很好的借鉴意义,推动光伏行业健康发展。

太阳能游览船舶电力推进系统仿真

针对新型太阳能游览船舶电力推进系统,分析了该船舶的电力系统构成并在此基础上分别建立电力推进系统推进电机、推进控制策略以及螺旋桨负载的数学模型.结合逆变装置模型,建立电力推进系统整体仿真模型,根据实船的实际参数对模型进行仿真分析.结果表明,所提出的模型能够及时响应电机负载的变化,且抗干扰性强.

太阳能游船电力系统能量管理控制策略

针对太阳能游船电力推进系统的拓扑结构,研究基于双能量源不同工作状态下的能量管理控制策略,并进行Simulink仿真.仿真结果验证了该控制策略能有效地分配双能量源之间的功率,实现太阳能利用的最大化,从而提升游船的续航能力.

太阳能游览船能量平衡及续航里程研究

针对太阳能船舶续航性的不足,为提高船舶运行的安全性,以某太阳能游览船为对象,分析船机桨能量平衡关系,建立船舶运动能量计算模型,计算匀速航速下的能量消耗,根据电池输出能量与船舶航行消耗能量相等原则,预测游览船的续驶里程。通过实际运行数据表明,该模型能够较为准确地计算消耗功率,有效地预测游船的续驶里程,对电动船舶续驶里程估算提供参考价值。

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。

太阳能船舶的能量控制测量研究

环境污染、能源短缺问题日益突出,对于新能源设备的开发的呼声越来越大。太阳能船舶是适应时代的要求,也是未来旅游船舶发展的趋势。太阳能船舶的能量控制对于船舶性能的发挥至关重要,本文设计一套以DSP为基础的电能测量系统,旨在实时准确的测量船舶中电能储量及损耗,从而为船舶的进一步能量调控做准备。

太阳能游船电力系统拓扑结构研究与改进

在某种在运营太阳能游船中,时而会出现控制器重启,继而导致全船停电的故障,影响船舶运行的安全性。针对这一现象,在分析该船舶现有电力系统结构组成及工作原理基础上,建立系统数学分析模型,应用MATLAB进行仿真研究,得出系统出现故障的问题关键。设计了一种更为完善的电力系统拓扑结构,实船应用说明该系统具有更高稳定性和可靠性。

高铝含量Al_xGa_(1-x)As/GaAs太阳电池的多片液相外延生长

介绍了高铝含量和 Mg 掺杂的 Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs 太阳电池的多片液相外延(LPE)生长技术,分析了 Ga_(1-x)Al_xAs 生长熔体中 GaAs 的熔解度,载流子浓度与 Mg 含量及 x 值与铝组分的关系。用多片石墨舟液相外延生长的、具有高铝含量(x=0.9)的 Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs 太阳电池,最高转换效率达17.7%。

基于大产能的管式PECVD设备推舟机构的结构优化与仿真研究

对管式PECVD设备推舟机构的现有结构进行优化设计,利用ANSYS软件对优化后的结构进行仿真分析,从而获取大产能条件下各组成部件形变最小时的推舟机构结构。首先,对固定座组件结构进行优化;然后,在固定座组件优化后的基础上,对碳化硅杆结构进行优化;最后,在采用优化后的固定座组件及碳化硅杆结构基础上,通过对光轴直径、碳化硅杆的直径和壁厚进行仿真,得到整个推舟机构最佳的结构参数,可满足管式PECVD设备的大产能需求。

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。