提高多晶Si薄膜太阳电池转换效率的途径
光伏电池效率提升有哪些技术路径
光伏电池效率提升有哪些技术路径在当今能源转型的大背景下,光伏电池作为一种清洁能源的重要来源,其效率的提升对于推动太阳能的广泛应用具有至关重要的意义。
那么,究竟有哪些技术路径可以实现光伏电池效率的显著提升呢?首先,材料的优化是提高光伏电池效率的关键之一。
以硅基光伏电池为例,通过提高硅材料的纯度,可以减少杂质对电荷传输的阻碍,从而提高电池的性能。
此外,研发新型的半导体材料,如砷化镓(GaAs)、碲化镉(CdTe)等,也为提升光伏电池效率带来了新的可能性。
这些材料具有更优异的光电转换特性,能够在相同条件下吸收更多的光子并产生更多的电荷。
电池结构的改进也是一个重要的方面。
传统的平面结构光伏电池在光吸收和电荷收集方面存在一定的局限性。
而新型的结构设计,如异质结结构、背接触结构等,则能够有效地提高光的捕获和电荷的传输效率。
异质结结构通过将不同禁带宽度的材料结合在一起,形成内建电场,促进电荷分离,从而提高电池效率。
背接触结构则减少了正面金属电极对光的遮挡,增加了有效光照面积,进而提升电池的输出性能。
减反射涂层技术的应用同样不可忽视。
光伏电池表面的反射会导致光的损失,降低电池的效率。
通过在电池表面沉积一层减反射涂层,如氮化硅(SiNx)或二氧化钛(TiO2)等,可以有效地减少反射,增加光的入射量。
这些涂层不仅能够降低反射率,还可以起到钝化电池表面、减少缺陷态的作用,进一步提高电池的性能。
多结技术是提升光伏电池效率的另一种有效途径。
多结光伏电池由多个不同带隙的半导体材料层叠而成,能够吸收更广泛的太阳光谱。
每个结吸收特定波长的光子并进行光电转换,从而实现更高的总转换效率。
这种技术在空间应用和聚光光伏系统中已经取得了显著的成果。
在制造工艺方面的创新也对光伏电池效率的提升发挥着重要作用。
例如,采用更精细的光刻技术和先进的扩散工艺,可以实现更精确的电极图案和更均匀的杂质分布,从而优化电池的电学性能。
此外,低温工艺的发展也有助于减少热损伤和缺陷的产生,提高电池的质量和效率。
光伏发电效率提升方案
光伏发电效率提升方案光伏发电效率提升方案:1. 使用高效太阳能电池板:选择高效率、低成本的太阳能电池板,如多晶硅电池、单晶硅电池或薄膜太阳能电池板等。
这些电池板具有更高的能量转换效率,可以提供更多的电能。
2. 提高光伏电池板的光吸收能力:在太阳能电池板表面应用反射材料,以提高对太阳能的光吸收能力。
此外,使用光学镜片或集中太阳能系统可以进一步增加太阳能电池板的光吸收和能量转换效率。
3. 优化阳光入射角度:太阳能电池板效率会随阳光入射角度的变化而变化。
通过安装跟踪系统或自动调整装置,能够使太阳能电池板始终保持最佳的入射角度,从而提高发电效率。
4. 减少光伏电池板的温度:高温会降低太阳能电池板的能量转换效率。
通过散热系统或改善电池板的散热性能,可以减少电池板的温度,提高发电效率。
5. 清洁和维护太阳能电池板:积灰、灰尘或污垢会阻碍阳光的入射,影响光伏发电效率。
定期清洁电池板表面,保持其清洁状态,并及时检查和更换损坏的部件,可以有效提高发电效率。
6. 优化电池板布局和组合:通过优化太阳能电池板的布局和组合,最大限度地利用可用空间和阳光资源。
合理设计电池板的安装位置和角度,可以提高整体发电效率。
7. 储能技术的应用:通过结合储能技术,如锂离子电池、氢燃料电池或储氢技术,将多余的太阳能电能存储起来,提高光伏发电系统的整体效率和可靠性。
8. 智能化监控和控制系统:应用智能化监控和控制系统来优化光伏发电系统的运行效率。
通过实时监测太阳能电池板的发电功率、温度和状态等参数,并根据实时数据调整系统的运行,可以提高系统的整体性能。
9. 研发创新技术:持续进行光伏技术的研发和创新,探索新的材料、工艺和设备。
例如,开发高效率、低成本的第三代太阳能电池技术,如钙钛矿太阳能电池或有机太阳能电池等,有助于进一步提高光伏发电系统的效率。
10. 政策和法规支持:政府可以出台相关政策和法规,鼓励和支持光伏发电技术的发展和推广。
通过提供资金支持、减税或税收优惠、购买电能的回购政策等方式,吸引更多的投资和参与者,推动光伏发电效率的提升。
光伏发电效率提升方案
光伏发电效率提升方案
光伏发电作为一种可再生能源发电方式,其能量转换效率直接影响到其经济性和可持续发展性。
为提高光伏发电效率,以下是一些可能的方案:
1. 高效光伏电池技术:研发新型高效光伏电池技术,如多结光伏电池、钙钛矿光伏电池等。
这些新型电池技术具有更高的光电转换效率,可以提高光伏发电的效率。
2. 使用反射镜和透镜:利用反射镜和透镜将太阳光线聚焦到光伏电池上,增加光的密度,提高光伏发电效率。
3. 光伏电池冷却技术:光伏电池在工作时会产生热,降低电池效率。
通过使用冷却技术,如冷却板或流体冷却系统,可以将光伏电池的温度降低,提高光伏发电效率。
4. 提高材料质量和制造工艺:改进光伏电池的材料质量和制造工艺,减少缺陷和能量损失,提高光伏电池的效率。
5. 使用太阳能跟踪系统:太阳能跟踪系统可以实时调整光伏电池板的角度,使其始终与太阳保持垂直,最大程度地利用太阳光,提高光伏发电效率。
6. 增加光伏系统的光吸收能力:在光伏系统表面涂覆特殊材料,可以增加其对光的吸收能力,提高光伏发电效率。
7. 提高光伏电池组件的负载匹配:光伏电池组件的负载匹配可
以通过调整电路的电阻和电压来实现,以获得最佳发电效率。
8. 提高光伏发电系统的光电转换效率:通过改进光伏电的收集和转换系统,如增加电路的效率和减少能量损失等,可以提高光伏发电效率。
总之,提高光伏发电效率的方案有很多,包括改进电池技术、优化系统设计和制造工艺、提高光伏电池组件的负载匹配等等。
这些方案的实施可以进一步推动光伏发电的发展,降低其成本,促进可持续发展。
光伏电站增加发电量的措施
光伏电站增加发电量的措施
光伏电站增加发电量的措施可以从以下几个方面进行考虑:
1. 提高光伏板的转换效率:通过使用更高效的光伏电池技术,如多晶硅、单晶硅或薄膜太阳能电池,提高光伏板的转换效率,以更好地吸收太阳能并将其转化为电能。
2. 定期清洗光伏板:定期清洗光伏板上的灰尘、沙尘和污渍,确保光伏板表面清洁,减少尘埃对太阳能吸收的阻碍,提高光伏电站的发电效率。
3. 优化光伏电站布局:合理规划和布置光伏电站的组件,以最大限度地提高太阳能的吸收。
例如,避免组件之间的阴影遮挡,使得每个组件都能得到充分的阳光照射。
4. 应用太阳能跟踪技术:太阳能跟踪技术允许光伏面板随着太阳的运动而调整其角度和方向,以最大限度地吸收太阳能。
这种技术可以增加光伏电站的发电量,尤其是在清晨和傍晚时段。
5. 应用能量存储技术:使用能量存储技术,如电池储能系统,将白天多余的太阳能存储起来,在太阳不可用或需求高峰期使用。
通过合理规划存储和释放能量,提高光伏电站的发电量。
6. 综合利用光伏电站周围环境资源:考虑光伏电站周围的环境资源,如植被、水资源等,通过合理的规划和设计,充分利用这些资源提高光伏电站的发电效率。
7. 不断改进系统运营管理:通过实施精细化的运营管理,及时进行设备检修和维护,提高系统的可靠性和性能,以确保光伏电站的持续高效运行。
提高太阳能电池转换效率的方法
提高太阳能电池转换效率的方法提高太阳能电池转换效率的方法随着全球对可再生能源需求的不断增长,太阳能电池成为了人们关注的焦点。
然而,太阳能电池的转换效率是其应用过程中一个重要的限制因素。
因此,提高太阳能电池的转换效率成为了科研人员和工程师们的重要任务。
以下列举了一些提高太阳能电池转换效率的方法。
一、材料优化1.选用更高性能的光伏材料。
不同材料对于太阳能的吸收和转化效率有着不同的表现。
一些新兴的材料,如钙钛矿太阳能电池,具有较高的能量转换效率和低制造成本,是提高太阳能电池效率的重要途径之一。
2.优化硅材料。
硅是太阳能电池中最常用的材料之一,科研人员通过改变硅材料的纯度、晶体结构等因素,提高其对太阳能的吸收和转化效率。
二、结构优化1.多结太阳能电池。
多结太阳能电池是一种将不同能隙的材料结合在一起,形成多个“结”的太阳能电池。
这种结构可以拓宽太阳能电池的吸收光谱范围,从而提高其转换效率。
2.倒置太阳能电池。
倒置太阳能电池是将传统太阳能电池的结构进行翻转,将电流收集层放在顶部,以提高电流的收集效率。
三、表面优化1.减小反射损失。
太阳能电池表面的反射损失是影响其转换效率的因素之一。
通过采用光学涂层、微观结构等方法,可以减小太阳能电池表面的反射损失,提高太阳能的吸收效率。
2.表面钝化。
表面钝化是一种通过降低太阳能电池表面反射率和增加光学厚度来提高其转换效率的方法。
通过钝化太阳能电池的表面,可以减少表面缺陷和载流子复合,提高载流子的收集效率。
四、光学优化1.采用透镜或反射镜。
通过采用透镜或反射镜等光学元件,可以将阳光集中到太阳能电池上,提高其转换效率。
这种技术对于空间太阳能电站等大型光伏系统具有重要意义。
2.光热转化。
光热转化是一种将太阳能转化为热能,再利用热能驱动光电转换过程的方法。
通过将太阳能聚集在热接收器上,提高温度并利用热电偶原理将热能转换为电能,可以提高太阳能电池的转换效率。
五、环境因素优化1.温度管理。
太阳能电池技术改进方案及关键问题分析
太阳能电池技术改进方案及关键问题分析引言:随着全球对可再生能源需求的不断增长,太阳能电池作为一种具有潜力的清洁能源技术受到越来越多的关注和重视。
然而,太阳能电池的效率和成本仍然是制约其广泛应用的主要因素。
因此,本文将讨论目前太阳能电池技术的改进方案,并对关键问题进行分析,以期推动该领域的发展。
太阳能电池技术改进方案:1. 多晶硅电池技术:多晶硅电池是目前最常见的太阳能电池技术,其性能稳定且成本较低。
然而,传统的多晶硅电池面临着效率较低和制造过程中产生大量废料的问题。
针对这些问题,改进方案包括:- 提高光电转化效率:通过改进材料的制备工艺、表面涂层技术和光电转化效率的提升,使太阳能电池的效率得到提高。
- 降低制造成本:采用先进的制造工艺和新型材料,如引入晶体生长技术和薄膜封装技术,以降低成本。
- 废料利用:研究和开发废弃多晶硅电池的再生利用技术,减少对环境的影响。
2. 单晶硅电池技术:单晶硅电池因其高效转换率和稳定性而备受关注,但成本较高且对制造工艺要求较高。
改进方案包括:- 多晶材料制备技术:通过改进单晶硅生长技术,使其制造成本降低,实现大规模商业化生产。
- 合金材料利用:研究并应用新材料合金,提高太阳能电池的效能和稳定性。
- 局部点缀技术:通过在电池表面局部点缀金属导线,分布式提高电流收集效果。
3. 薄膜太阳能电池技术:薄膜太阳能电池以其灵活性和轻薄的特点备受瞩目,但其效率仍较低。
改进方案包括:- 提高光吸收技术:采用新型材料和设计结构,提高薄膜太阳能电池对光的吸收效率。
- 提高载流子传输效率:通过优化薄膜太阳能电池的导电层结构和材料,提高载流子传输效率。
- 提高稳定性:改进材料、工艺和封装技术,提高薄膜太阳能电池的稳定性和耐久性。
关键问题分析:1. 资源供应问题:太阳能电池生产所需的硅材料、稀有金属等资源供应存在限制。
因此,研究和开发替代材料以及回收再利用废弃太阳能电池是解决该问题的关键。
2. 能源转换效率问题:太阳能电池的转换效率仍然不高。
光伏组件的效率提升技术
光伏组件的效率提升技术光伏发电是目前被广泛应用的一种可再生能源技术,同时也是减缓气候变化和降低碳排放的重要手段之一。
光伏组件是光伏发电系统的核心部件,其功率转换效率的提升对于整个光伏系统的性能至关重要。
在这篇文章中,我们将介绍几种常见的光伏组件效率提升技术。
一、提高光伏组件效率的背景光伏组件的效率是指光能转化为电能的比例,通常用百分比表示。
当前市场上,光伏组件的效率大致在15%至25%之间。
提高光伏组件效率的重要性不言而喻,可以进一步提高光伏系统的发电效率,降低发电成本,并减少对传统能源的依赖。
二、提高光伏组件效率的技术1. 多晶硅电池技术多晶硅电池是目前市场上应用最广泛的光伏组件。
通过改善晶体结构以及晶格纯度,可以提高多晶硅材料的光电转化效率。
同时,优化多晶硅电池的制程工艺,减少电池表面和界面的缺陷,也能进一步提高光伏组件的效率。
2. 单晶硅电池技术相较于多晶硅电池,单晶硅电池的晶体结构更加有序,晶格纯度更高,因此具有更高的光电转化效率。
然而,制造单晶硅电池的成本较高,限制了其在普及中的应用。
目前研究人员正在努力降低单晶硅电池的制造成本,以提高其市场竞争力。
3. 薄膜太阳能电池技术薄膜太阳能电池是一种利用薄膜材料制成的光伏组件。
相较于传统的硅基光伏组件,薄膜太阳能电池具有更轻薄、柔韧的特点,并且可以在室内和低光条件下工作。
然而,由于薄膜太阳能电池的光电转化效率较低,目前仍面临着效率提升的挑战。
4. 提高光伏组件温度系数光伏组件的温度系数是指温度升高时组件输出功率的变化率。
降低光伏组件温度系数可以提高在高温条件下的发电效率。
目前,研究人员通过优化材料的选择和加工工艺,已经取得了一定的成果。
5. 提高光伏组件的光吸收能力光伏组件的光吸收能力与其光电转化效率密切相关。
通过改进光伏组件的光学结构,如表面纳米结构、反射层设计等,可以提高组件对光的吸收效率,从而提高光伏组件的效率。
6. 提高光伏组件的稳定性光伏组件在长期运行中往往会受到各种外界因素的影响,如温度变化、湿度、紫外辐射等。
提高太阳能电池效率的方法
提高太阳能电池效率的方法引言太阳能电池作为一种清洁、可再生的能源,已经成为减少对化石燃料的依赖和减少环境污染的重要手段。
然而,目前太阳能电池的效率仍然较低,远远不能满足实际应用的需求。
因此,提高太阳能电池的效率成为了当前研究的热点之一。
本文将探讨几种提高太阳能电池效率的方法。
优化光吸收光吸收是太阳能电池的第一步,优化光吸收能够提高光电转换效率。
以下是几种优化光吸收的方法:1. 材料选择选择光吸收材料的能带结构和光学性质与太阳光谱相匹配,能够提高太阳能电池的效率。
例如,钙钛矿太阳能电池具有宽禁带和高吸收系数,可以实现较高的光吸收效率。
2. 表面纳米结构通过制备表面纳米结构,能够增加太阳光在材料表面的反射和散射,从而增加光在材料中的传输路径,提高光吸收效率。
3. 多层结构设计多层结构,将材料分为不同的层次,每一层的能带结构和光学性质不同。
通过调控不同层次的光吸收和光电转换效率,可以实现更高的总的光电转换效率。
提高载流子传输载流子的传输是太阳能电池中的关键环节之一。
以下是几种提高载流子传输的方法:1. 导电材料选择具有较高导电性能的材料作为电极,可以减小电极电阻,提高载流子的传输效率。
2. 正负电子传输的平衡调控阳极和阴极之间正负电子的传输平衡,可以避免电子的堵塞和损失,提高载流子的传输效率。
3. 提高载流子扩散长度通过设计有利于载流子传输的结构和界面,提高载流子的扩散长度,减小载流子的传输阻力,提高太阳能电池的效率。
4. 提高载流子寿命通过选择合适的材料和改善材料的表面和界面性质,可以提高载流子的寿命,减小载流子的重新组合,提高太阳能电池的效率。
提高光电转换效率光电转换效率是衡量太阳能电池性能的重要指标。
以下是几种提高光电转换效率的方法:1. 半导体材料的优化优化半导体材料的能带结构和载流子传输特性,可以提高光电转换效率。
例如,掺杂和合金化可以调控能带结构,而改变材料的结构和掺杂浓度可以影响载流子的传输特性。
太阳能电池的转换效率
太阳能电池的转换效率1. 引言太阳能电池是利用光电效应将太阳能转化为电能的装置,具有环保、可再生、无噪音等优点,因此备受关注。
然而,太阳能电池的转换效率直接影响其在实际应用中的性能和经济性。
本文将探讨太阳能电池的转换效率及其影响因素,并介绍一些提高转换效率的方法。
2. 太阳能电池的工作原理太阳能电池通常由多个光伏单元组成,光伏单元是由P型和N型半导体材料构成的结构。
当光线照射到P-N结上时,产生光生载流子,从而产生电流。
这种现象被称为光伏效应。
太阳能电池通常采用硅材料制造,硅材料有两种常见形式:多晶硅和单晶硅。
其中,单晶硅具有更高的转换效率,但成本较高。
多晶硅则价格相对较低。
3. 太阳能电池的转换效率定义太阳能电池的转换效率定义为输出功率与输入太阳能辐射功率之比。
通常以百分比表示,转换效率越高,说明太阳能电池从太阳光中转化为电能的能力越强。
4. 影响太阳能电池转换效率的因素4.1 光吸收太阳能电池对光的吸收程度直接影响其转换效率。
材料的光吸收系数越高,吸收到的光能量越多,因此转换效率也会提高。
目前,研究人员正在探索新型材料以提高光吸收性能。
4.2 能带结构材料的能带结构也对太阳能电池的转换效率有影响。
理想情况下,材料应该具有合适的带隙宽度,使得它可以吸收太阳辐射中大部分波长范围内的光线。
同时,带隙宽度还应使得产生的载流子可以快速而有效地分离。
4.3 寿命和扩散长度载流子在材料中的寿命和扩散长度也会影响转换效率。
如果载流子在材料中寿命较长或扩散长度较短,它们容易复合或重新被吸收,从而降低转换效率。
因此,减小载流子的寿命和增加扩散长度是提高转换效率的关键。
4.4 电池结构和接触电阻太阳能电池的结构和接触电阻也对转换效率有影响。
优化电池的结构和减小接触电阻可以提高载流子的收集效率和传输效率,从而提高转换效率。
4.5 温度太阳能电池的温度也会影响其转换效率。
通常情况下,太阳能电池的温度升高会导致输出功率下降。
多晶硅太阳能电池转换效率
多晶硅太阳能电池转换效率在这个阳光灿烂的时代,咱们来聊聊多晶硅太阳能电池的转换效率,嘿,这可真是个热门话题哦!想象一下,阳光洒在你的脸上,暖洋洋的,这时候,你可能就会想着:怎么能把这些阳光变成咱们能用的电呢?多晶硅太阳能电池就是咱们的“阳光收割机”,不过它的效率可是一个很有趣的话题,咱们一起来“深入探讨”一下吧!1. 多晶硅太阳能电池的基本概念1.1 多晶硅太阳能电池,这个名字听起来是不是有点儿“高大上”?其实,它就是用多晶硅材料做的太阳能电池,听上去有点科技感,但其实原理挺简单的。
它能把阳光转化为电能,给咱的家电提供动力。
想象一下,阳光一照,电灯就亮了,是不是觉得特别神奇?1.2 那么,转换效率到底是什么呢?说白了,就是太阳能电池把阳光转换成电能的能力。
简单来说,就是你用一块电池能获得多少电,这个比例越高,说明它越“给力”,大家也都想要“好货”,对吧?2. 影响转换效率的因素2.1 首先,材料的质量是个大头。
多晶硅的纯度越高,电池的效率就越高。
就像做菜一样,材料好,做出来的饭才好吃嘛!不过,很多时候,好的材料也意味着贵,咱们可得算算这笔账,别让钱包受伤。
2.2 其次,环境因素也不能忽视。
比如说,阳光强烈的地方,电池的表现会更好。
而阴云密布的日子,哎呀,电池就像个小闷闷不乐的孩子,工作效率下降,真让人心疼。
说到这儿,大家是不是也能想起那些“阴雨绵绵”的日子?心情总会受影响的!3. 多晶硅电池的未来3.1 未来的多晶硅电池会更高效、更环保。
随着科技的发展,新的材料和技术层出不穷,咱们的阳光收割机也在不断进化,效率提升不是梦!想象一下,未来的电池就像是超人,随随便便就能把阳光转化为电,咱们的生活也会更加便利。
3.2 当然,咱们也不能忽视其他类型的太阳能电池,比如单晶硅电池和薄膜电池。
虽然多晶硅电池有自己的优势,但每种电池都有自己的“拿手绝活”,所以在选择时,咱们得结合实际需求,做到“量体裁衣”。
总结来说,多晶硅太阳能电池的转换效率真是个值得“深挖”的话题。
太阳能电池的转换效率提升方法
太阳能电池的转换效率提升方法太阳能是一种清洁、可再生的能源,其应用广泛,包括太阳能发电、太阳能热水器等。
太阳能电池作为太阳能利用的重要组成部分,其转换效率直接影响着太阳能发电系统的性能和经济效益。
因此,提高太阳能电池的转换效率是太阳能技术研究的重要目标之一。
本文将介绍几种常见的太阳能电池转换效率提升的方法。
1. 优化材料选择:太阳能电池的转换效率与所使用的材料密切相关。
目前市场上最常用的太阳能电池包括硅基太阳能电池、砷化镓太阳能电池等。
不同材料具有不同的能带结构和光吸收特性。
因此,通过优化材料的选择,可以提高太阳能电池的光吸收效率和光电转换效率。
例如,使用窄能隙材料可以提高太阳能电池对可见光和红外光的吸收能力,从而提高转化效率。
2. 提高光吸收效率:太阳能电池中的光吸收层是转换光能为电能的关键。
为了提高光吸收效率,可以采用多层结构,增加光的穿透深度。
在这种结构中,不同材料通过适当的设计形成能带梯度,使光线在材料中发生多次反射和衍射,从而增加吸收的光量。
此外,还可以应用表面纳米结构、纳米线结构等技术,提高光吸收效率。
3.减少反射损失:太阳能电池在光的入射过程中可能发生反射,导致光线未被吸收而损失。
减少反射损失是提高太阳能电池效率的重要手段之一。
一种常见的方法是在太阳能电池表面涂覆反射膜,使尽可能多的光线被吸收。
另一种方法是利用纳米结构或纳米材料,改变光线在材料中的传播路径,降低反射损失。
4. 提高载流子收集效率:在太阳能电池中,光线激发的载流子需要快速地收集到电极上,这样才能进行电能转换。
提高载流子收集效率是提高太阳能电池转换效率的重要途径。
一种常见的方法是使用多晶硅和多孔硅结构,增加电子的表面积,提高载流子的收集效率。
此外,还可以通过优化电极的结构和材料,减少电流的流失和电子的复合损失。
5. 光伏电池温度管理:太阳能电池的工作温度是影响其转换效率的重要因素。
当太阳能电池温度升高时,材料的导电性能会下降,从而导致转换效率的降低。
太阳能电池的效率提升技术
太阳能电池的效率提升技术随着环保意识的不断提高,太阳能电池越来越受到人们的关注。
但是,由于太阳能电池的效率不高,这也成为了太阳能电池在市场上推广的一个难点。
因此,如何提高太阳能电池的效率,成为了研究的热点。
本文将就太阳能电池的效率提升技术进行探讨。
一、太阳能电池的基本原理太阳能电池是一种将太阳光直接转化为电能的装置。
太阳能电池主要由P型半导体、N型半导体以及它们之间的结构组成。
在光照下,半导体中的自由电子受到激发而跃迁到导带中,同时留下空穴在价带中。
空穴和自由电子在PN结的电场作用下分别向不同方向运动,造成了PN结两侧的电荷分离,从而形成了电源。
二、1. 提高太阳能电池的光利用率通过增大太阳能电池的吸收范围,可以提高太阳能电池的光利用率。
在太阳能电池表面涂覆一层透明的导电氧化物可以提高太阳能电池的吸收范围和光利用率。
此外,还可以在太阳能电池的背部加上反射层,将未被吸收的光线反射回太阳能电池中,从而提高光利用率。
2. 降低太阳能电池的热损失太阳能电池在工作过程中会产生热损失,从而降低太阳能电池的效率。
因此,降低太阳能电池的热损失可以有效提高太阳能电池的效率。
其中,一种常见的方法是采用散热材料对太阳能电池进行散热。
3. 提高太阳能电池的电子迁移率电子迁移率可以影响到太阳能电池的效率。
提高太阳能电池的电子迁移率可以提高太阳能电池的效率。
目前,研究人员通过掺杂材料以及采用多晶硅替代单晶硅等方法,提高了太阳能电池的电子迁移率。
4. 提高太阳能电池的转化效率太阳能电池的转化效率越高,电能转化的效率也就越高。
为提高太阳能电池的转化效率,目前主要采用以下方法:(1)采用多层结构。
通过将不同材料的太阳能电池组合起来形成多层结构,可以实现在不同波长下对光的吸收。
(2)改善太阳能电池的表面状态。
通过改善太阳能电池的表面状态,提高电荷的搬运能力和收率。
(3)采用热处理的方法。
热处理可以改善太阳能电池材料的结晶性和晶格配合度,提高电荷的迁移率和收率。
提高太阳能电池效率的方法
提高太阳能电池效率的方法太阳能电池是一种利用太阳能转化为电能的设备,其效率直接影响着太阳能发电的成本和可持续性。
因此,提高太阳能电池效率是当前太阳能研究领域中的一个重要课题。
以下是几种提高太阳能电池效率的方法:1. 优化材料选择:目前市场上主要有硅、钙钛矿、有机光伏等多种材料用于制造太阳能电池。
其中,钙钛矿材料因其高吸收系数、高光转换效率和低成本等优点而备受关注。
同时,有机光伏材料也因其可塑性强、生产工艺简单等特点而被广泛应用。
因此,在制造太阳能电池时,应根据具体需求选择合适的材料。
2. 提高光吸收效率:在太阳能电池中,光吸收是转化为电子的第一步。
因此,提高光吸收效率可以显著提升太阳能电池的效率。
一种常见的方法是采用纳米结构技术来增加材料表面积并提高光吸收效率。
3. 优化电子传输:电子传输是太阳能电池中的关键环节,优化电子传输可以提高太阳能电池的效率。
一种常见的方法是在太阳能电池中添加导电性好的材料,如碳纳米管或导电高分子材料等,以增加电子传输速率。
4. 降低反射损失:在太阳能电池中,部分光线会被反射而未被吸收转化为电能。
因此,降低反射损失可以提高太阳能电池的效率。
一种常见的方法是在太阳能电池表面涂覆抗反射涂层或添加纳米结构等。
5. 提高光伏效率:光伏效率是指太阳能转化为可用于发电的光能量所占比例。
提高光伏效率可以显著提升太阳能发电功率。
一种常见的方法是采用多层结构设计来增加光吸收和减少反射损失。
总之,提高太阳能电池效率是一个复杂而重要的课题。
通过优化材料选择、提高光吸收效率、优化电子传输、降低反射损失和提高光伏效率等多种方法,可以不断提高太阳能电池的效率,实现可持续、清洁的能源发展。
太阳能光伏电池的强化光吸收与光电转换效率提升方法
太阳能光伏电池的强化光吸收与光电转换效率提升方法太阳能光伏电池已经成为当今世界上最重要的可再生能源之一。
然而,光伏电池的效率仍然有待提高。
本文将探讨一些强化光吸收和光电转换效率的方法。
首先,我们可以通过表面纳米结构来增强光伏电池的光吸收能力。
表面纳米结构是一种具有特殊形状和尺寸的微观结构,可以有效地增加光的散射和吸收。
例如,可以在光伏电池的表面上制造纳米柱阵列,这些纳米柱能够将光线引导到光伏材料中,并增加光的路径长度,从而提高光的吸收效率。
其次,光伏电池的光电转换效率可以通过使用多晶硅材料来提高。
多晶硅是一种具有多个晶体颗粒的硅材料,具有较高的光电转换效率。
与单晶硅相比,多晶硅的制备成本更低,因此在商业应用中更为常见。
此外,通过优化多晶硅的晶界和晶粒尺寸,可以进一步提高光电转换效率。
此外,光伏电池的效率还可以通过使用光学薄膜来提高。
光学薄膜是一种具有特殊光学性质的薄膜,可以调节光的传播和吸收。
例如,可以在光伏电池的表面上涂覆一层反射膜,使光线在光伏材料中多次反射,增加光的路径长度,从而提高光的吸收效率。
此外,还可以利用光学薄膜的抗反射性质,减少光的反射损失。
除了上述方法,还可以通过光伏电池的结构优化来提高光电转换效率。
例如,可以设计具有多层结构的光伏电池,每一层材料对应不同的光谱范围,从而实现对更广泛光谱的吸收。
此外,还可以通过改变光伏电池的电极结构,减少电子-空穴对的复合损失,提高光电转换效率。
总结起来,太阳能光伏电池的强化光吸收和光电转换效率提升方法有很多。
通过表面纳米结构、多晶硅材料、光学薄膜和结构优化等手段,可以有效地提高光伏电池的效率。
这些方法的应用将有助于推动太阳能光伏电池的发展,促进可持续能源的利用。
太阳能电池板的效率提升方法
太阳能电池板的效率提升方法太阳能电池板是利用太阳能将光能转化为电能的一种装置,而其效率的提升则成为目前研究的重点之一。
本文将探讨几种太阳能电池板效率提升的方法,以期为这一领域的研究者提供一些有益的思路。
一、材料优化太阳能电池板的效率受材料特性直接影响,因此,通过优化材料的选择和制备工艺可以大幅度提升效率。
1. 光吸收材料:通过寻找吸收光线范围更广、光吸收系数更高的材料来提高电池板的光吸收效率。
例如,使用多晶硅材料可以提高吸收过程的效率,或是探索新型材料如钙钛矿材料等。
2. 电子传输材料:优化电子传输材料的特性,提高载流子的传输速率,减少电子和空穴的复合损失。
例如,使用高电子迁移率的材料或设计合适的界面结构来优化电子传输过程。
3. 光反射材料:采用具有较低反射率的材料来减少光能的反射损失,提高太阳能电池板的光吸收效率。
在表面涂覆一层抗反射膜或纳米材料,能有效减少光的反射。
二、结构优化太阳能电池板的结构设计也可以对其效率产生重要影响,通过结构优化可以提高光吸收和电子传输效率,从而提升整体能量转换效率。
1. 纳米结构设计:通过在太阳能电池板表面引入纳米结构,可以增加其光吸收面积,提高太阳能电池板对光的吸收效率。
例如,使用纳米线、纳米柱或纳米颗粒等结构可以增加吸收界面,提高电池的效率。
2. 光学透镜设计:在太阳能电池板的上方加装透镜来增加入射太阳光的光强,提高光能转化效率。
透镜的选择和设计应根据实际光谱分布和电池板的布局来确定。
三、工艺改进太阳能电池板的工艺改进也是提升效率的重要手段,适当的改进可以减少能量损耗和成本,提高生产效率。
1. 薄膜技术:采用薄膜技术替代传统的硅晶体工艺,能够减少材料消耗、降低制造成本。
例如,钙钛矿太阳能电池板和有机太阳能电池板相对于传统硅晶体太阳能电池板更加轻薄灵活,且具有较高的效率。
2. 电极设计:改进电极的设计和制备工艺,减少电极对光吸收的阻碍,提高电子的传输速率。
例如,引入导电高分子材料或纳米导线等,能减少电极产生的损失。
提高太阳能技术利用率的5种技巧
提高太阳能技术利用率的5种技巧太阳能作为一种清洁能源,已经越来越受到人们的关注和重视。
然而,太阳能技术利用率的提高仍然是一个重要的挑战。
在本文中,我将分享五种技巧来提高太阳能技术的利用率,以帮助我们更有效地利用太阳能资源。
1. 高效太阳能电池板的应用太阳能电池板是将太阳光转化为电能的关键设备。
为了提高太阳能技术的利用率,选用高效的太阳能电池板是至关重要的。
目前市场上有多种类型的太阳能电池板可供选择,如单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池板等。
这些技术在转化效率和成本方面各有优劣,选择合适的电池板来提高能源转换效率是至关重要的。
2. 太阳能跟踪系统的应用太阳能跟踪系统可以自动调整太阳能电池板的角度,以最大程度地吸收太阳光。
通过跟踪太阳运动的方式,太阳能跟踪系统可以保持太阳能电池板在最佳的角度上,从而提高太阳能技术的利用率。
这种技术可以通过使用光学传感器或GPS来实现,为太阳能电池板提供更多的太阳能。
3. 将太阳能应用于热能领域除了发电,太阳能也可以用于热能领域,例如热水供应、空调和暖气系统等。
利用太阳能来代替传统的燃烧能源,可以降低能源消耗和环境污染。
在利用太阳能产生热能的过程中,采用高效的太阳能热能系统是提高技术利用率的关键。
这可以包括高性能的太阳能集热器、储能系统和热泵等。
4. 太阳能与能源存储技术的结合能源存储是实现太阳能技术的利用率提高的重要手段。
太阳能系统在白天产生的电能可以存储起来,以供夜间或阴天使用。
通过结合先进的能源存储技术,如电池储能系统或热储能系统,可以更好地利用太阳能资源,并在能源需求高峰期提供持续的供应。
5. 优化建筑设计,利用太阳能在建筑设计中考虑太阳能的利用是提高技术利用率的重要方面。
通过合理设置建筑的朝向和窗户的位置,可以充分利用太阳光进行照明和采暖,从而减少能源消耗。
此外,还可以在建筑的屋顶或墙壁上安装太阳能电池板,直接利用太阳能发电。
这种方式可以使建筑物自给自足,甚至将多余的电能销售给供电网络。
提高太阳能光伏发电系统效率的方法
提高太阳能光伏发电系统效率的方法
提高太阳能光伏发电系统效率的方法有:
1. 选择高效的太阳能电池:太阳能电池的效率直接影响着光伏系统的发电效率。
选择高效率、高性能的太阳能电池可以提高系统的整体效率。
2. 减少光热转换损失:多晶硅太阳能电池在工作过程中会受到光热转换的影响,产生能量损失。
通过设计合理的散热系统、降低电池工作温度,可以减少光热转换损失。
3. 提高光吸收率:通过在太阳能电池表面涂覆反射层或纳米结构材料,提高光吸收率,增加太阳能的利用效率。
4. 减少阴影遮挡:在安装光伏系统时,要避免阴影遮挡,确保太阳能电池板充分暴露在阳光下,提高发电效率。
5. 使用跟踪系统:安装跟踪系统可以使太阳能电池板随着太阳的运动而旋转,最大限度地捕捉阳光,提高发电效率。
6. 定期清洁和维护:定期清洁太阳能电池板,保持其表面清洁,并及时修复任何损坏或故障的组件,以确保系统运行高效。
7. 优化系统设计:通过合理的系统设计和组件布局,减少电缆长度、降低电阻损耗,提高系统效率。
8. 使用逆变器技术:逆变器将直流电转换为交流电供电使用。
选择高效的逆变器可以提高系统的发电效率。
9. 合理规划系统容量:根据实际需求合理规划系统容量,避免过度设计或容量不足,以提高系统的工作效率。
10. 结合其他能源系统:可以将太阳能光伏系统与其他可再生能源系统(如风能、水能等)结合使用,提高电力供应的可靠性和效率。
光伏发电技术的效率提升与优化
光伏发电技术的效率提升与优化随着能源需求的不断增长以及对环境保护意识的加强,清洁能源逐渐成为了全球能源发展的新趋势。
光伏发电作为一种重要的清洁能源技术,以其无排放、可再生的特点受到了广泛关注。
然而,光伏发电技术的效率问题一直是制约其发展的关键因素之一。
因此,提升和优化光伏发电技术的效率成为了当前光伏产业面临的重要挑战。
为了提升光伏发电技术的效率,我们可以从以下几个方面入手进行优化。
首先,提高太阳能电池的转换效率是提升光伏发电效率的关键。
目前,主流的太阳能电池技术主要包括多晶硅、单晶硅和薄膜太阳能电池。
其中,单晶硅太阳能电池的转换效率最高,但制造成本较高。
多晶硅太阳能电池成本较低,但转换效率相对较低。
薄膜太阳能电池则具有较高的灵活性和成本优势,但其转换效率仍有待提高。
因此,通过研发新型太阳能电池材料、改善电池结构和加工工艺等手段,提高太阳能电池的转换效率是提高光伏发电效率的重要途径之一。
其次,优化光伏发电系统的设计和运行,以最大程度地利用太阳能资源也是提高光伏发电效率的关键。
光伏发电系统由太阳能电池组件、逆变器和电网等组成。
合理设计和布置太阳能电池组件,以减少阴影遮挡和光伏电池间的损耗;选择高效可靠的逆变器,提高系统的电能转换效率;合理连接光伏发电系统与电网,使得系统在不同季节、不同天气条件下能够充分发电。
此外,合理的追踪系统和清洁管理措施也可以提高光伏发电系统的效率。
此外,采用能量存储技术也可以提高光伏发电系统的效率。
太阳能发电具有间歇性和波动性的特点,而能量存储技术可以将多余的电能存储起来,以满足夜晚或低光条件下的用电需求。
目前,常见的能量存储技术包括电池、超级电容器和氢能源等。
这些存储技术的使用不仅可以提高光伏发电系统的效率,也可以增加系统的稳定性和可靠性。
最后,采用智能控制和监测技术可以实现对光伏发电系统的精确监测和管理,进一步提高系统的效率。
通过智能控制系统可以对系统的运行状态进行实时监测和控制,最大程度地优化系统的发电效率。
提高太阳能光伏发电系统的转换效率综述
提高太阳能光伏发电系统的转换效率综述发表时间:2017-01-20T14:46:14.313Z 来源:《电力设备》2016年第23期作者:种法超王洋[导读] 本文针对如何提高太阳能光伏发电系统的转换效率,从建模仿真方面对具有最大功率点跟踪的控制器进行了研究。
(枣庄供电公司山东 277000)摘要:基本的光伏发电系统一般是由太阳能电池板、太阳能控制器、逆变器和蓄电池(组)构成。
其中,太阳能控制器是光伏发电系统的核心部分,本文针对如何提高太阳能光伏发电系统的转换效率,从建模仿真方面对具有最大功率点跟踪的控制器进行了研究,提出了一种新的最大功率点跟踪方法及三种常用的DC/DC逆变器的工作原理。
概述1.太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统是利用太阳能电池的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换成电能的一种新型发电系统。
一套基本的光伏发电系统一般是由太阳能电池板、太阳能控制器、逆变器和蓄电池(组)构成。
2.太阳能光伏发电系统的分类根据不同场合的需要,太阳能光伏发电系统一般分为独立供电的光伏发电系统、并网光伏发电系统、混合型光伏发电系统三种。
2.1.独立供电的光伏发电系统整个独立供电的光伏发电系统由太阳能电池板、蓄电池、控制器、逆变器组成。
太阳能电池板作为系统中的核心部分,其作用是将太阳能直接转换为直流形式的电能,一般只在天有太阳光照的情况下输出能量。
根据负载的需要,系统一般选用铅酸蓄电池作为储能环节,当发电量大于负载时,太阳能电池通过充电器对蓄电池充电;当发电量不足时,太阳能电池和蓄电池同时对负载供电。
控制器一般由充电电路、放电电路和最大功率点跟踪控制组成。
逆变器的作用是将直流电转换为与交流负载同相的交流电。
2.2.并网光伏发电系统光伏发电系统直接与电网连接,其中逆变器起很重要的作用,要求具有与电网连接的功能。
目前常用的并网光伏发电系统具有两种结构形式,其不同之处在于是否带有蓄电池作为储能环节。
带有蓄电池环节的并网光伏发电系统称为可调度式并网光伏发电系统,不带有蓄电池环节的并网光伏发电系统称为不可调度式并网光伏发电系统。
提高太阳电池光电转换效率的途径
提高太阳电池光电转换效率的途径
陈开林
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2013(000)001
【摘要】本文是根据半导体物理知识,清楚地论述了太阳电池在太阳光的照射下其体内载流子的产生、迁移,最后形成光生电动势的全过程,同时分析了影响电池转换效率的因素,提出了提高太阳电池转换效率主要措施.
【总页数】2页(P415,409)
【作者】陈开林
【作者单位】珠海市金威电子公司,广东珠海519000
【正文语种】中文
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提高多晶S i薄膜太阳电池转换效率的途径Prepared on 22 November 2020本文由【】搜集整理。
免费提供海量教学资料、行业资料、范文模板、应用文书、考试学习和社会经济等w o r d文档“微纳电子技术”2008年第4期专家论坛187-提高多晶Si薄膜太阳电池转换效率的途径纳米器件与技术193-小尺寸超高频双极晶体管工艺及特性模拟198-单电子晶体管的蒙特卡罗模拟及宏观建模纳米材料与结构205-腐蚀法制备绒面ZnO透明导电薄膜209-Bi2O3/TiO2纳米复合物的微波合成及光催化性质MEMS器件与技术214-基于MEMS技术的微波滤波器研究进展219-新型三轴MEMS热对流加速度传感器的研究显微、测量、微细加工技术与设备222-纳米光刻对准方法及其原理231-变温腐蚀法制备纳米光纤探针235-一维纳米结构的拉伸力学测试240-Si 基GaN薄膜的制备方法及结构表征=======================================专家论坛187-提高多晶Si薄膜太阳电池转换效率的途径彭英才1,2,姚国晓3,马蕾1,王侠1(1. 河北大学电子信息工程学院,河北保定071002;2. 中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室,北京 100083;3. 中国天威英利新能源有限公司,河北保定071051)摘要: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。
关键词:多晶Si薄膜;大晶粒;氢钝化;p-I-n结构;太阳电池;转换效率纳米器件与技术193-小尺寸超高频双极晶体管工艺及特性模拟赵守磊,李惠军,吴胜龙,刘岩(山东大学孟尧微电子研发中心,济南250100)摘要:基于通信系统中射频电路设计的特殊要求,对小尺寸(基区宽度低于100 nm)、超高频(特征频率高于15 GHz)双极晶体管工艺制程和器件的物理特性进行了模拟,为工艺线流片进行可行性研究。
该器件采用BiCMOS制程结构实现,在对小尺寸、超高频双极性器件物理模型进行详尽分析的基础上,实现了该器件工艺级(Sentaurus Process)及器件物理特性级(Sentaurus Device)的仿真,提出TCAD工艺及器件的一体化设计方案。
模拟结果表明,在高频指标参数 17GHz下,所得β值接近于80,满足设计要求。
关键词:小尺寸;双极器件;频率特性;工艺仿真;特性模拟198-单电子晶体管的蒙特卡罗模拟及宏观建模孙海定,江建军(华中科技大学电子科学与技术系,武汉430074)摘要:以单电子晶体管为研究对象,系统阐述了库仑阻塞、库仑台阶、单电子隧穿等物理现象的产生机理。
微观模拟与宏观建模相结合,着重介绍了如何用蒙特卡罗方法和Matlab相结合对上述各种物理现象进行数值模拟,同时对单电子晶体管进行宏观电路等效,用一些常用元器件进行宏观建模。
采用强大的模拟集成电路软件Hspice进行分析模拟,大大减少了计算及仿真时间。
通过分析比较,两者曲线得到了较好的吻合,直观地反映了单电子晶体管的电学特性,为进一步研究复杂系统提供了理论依据。
关键词:单电子晶体管;单电子隧穿;库仑阻塞;库仑台阶;蒙特卡罗;Hspice纳米材料与结构205-腐蚀法制备绒面ZnO透明导电薄膜刘佳宇,朱开宇,王文辕(河北理工大学信息学院,河北唐山063000)摘要:利用中频脉冲磁控溅射系统制备高透过率、高电导率的平面ZnO薄膜。
对平面ZnO薄膜进行短时间弱酸腐蚀,可以获得绒面效果的ZnO透明导电薄膜。
分析了工作气压和衬底温度对薄膜绒面结构的影响,获得了适合薄膜太阳能电池的绒面ZnO透明导电薄膜。
当压力控制在 Pa左右,衬底温度150~170 ℃范围内沉积的薄膜具有最佳的绒面和较低的电阻率,电阻率可达×10-4 Ω·cm,载流子浓度×1020 cm-3,霍尔迁移率40.1 cm2/V·s,在可见光范围平均透过率超过85%。
关键词:中频脉冲溅射;绒面ZnO;透明导电膜;腐蚀;结构209-Bi2O3/TiO2纳米复合物的微波合成及光催化性质廖学红,王小佳(黄冈师范学院化学系,湖北黄冈438000)摘要:以硝酸铋和硫酸钛为原料,通过直接投料微波辐射水解合成法制备了掺铋TiO2纳米复合物,并用XRD、TEM进行了表征。
结果表明,直接投料摩尔比为1∶10掺铋TiO2纳米复合物,经500 ℃热处理后晶型为锐钛矿型,粒径为6~10 nm。
以催化降解甲基橙来考察其光催化活性,结果表明所制备的纳米复合物是一个好的催化剂。
研究了Bi3+的掺杂量、热处理温度、催化剂用量对掺铋TiO2纳米复合物光催化性能的影响。
当催化剂用量为1 g/L时,2 mg/L的甲基橙溶液在紫外光辐射30 min后,降解率达到97%。
该复合物对甲基橙溶液的光催化降解符合一级动力学方程。
关键词:Bi3+掺杂;二氧化钛;纳米复合物;微波合成;光催化MEMS器件与技术214-基于MEMS技术的微波滤波器研究进展欧阳炜霞,张永华,王超,郭兴龙,赖宗声(华东师范大学微电子电路与系统研究所,上海200241)摘要:基于MEMS技术的滤波器是现行RF结构中一个关键的MEMS器件。
与传统的采用金属矩形或圆柱波导以及半导体元件制作的滤波器相比,MEMS滤波器具有低损耗、高隔离度、线性好、体积小、易于集成等优点。
对利用MEMS技术制作的滤波器做了分类总结,综述了近几年MEMS滤波器的研究进展,包括硅体微加工滤波器、LIGA传输线型滤波器和基于MEMS开关/电容实现的可调滤波器。
指出可调滤波器的开发适应微波、毫米波波段的多频段、宽带无线通信系统的迫切需要,具有重要的现实意义。
关键词:MEMS技术;硅体微加工;LIGA技术;微波滤波器;可调滤波器219-新型三轴MEMS热对流加速度传感器的研究吕树海,杨拥军,徐淑静,徐爱东,徐永青(中国电子科技集团公司第十三研究所,石家庄050051)摘要:介绍了一种基于热流原理的新型三轴MEMS热对流加速度传感器,它没有活动质量,无需多个器件组合就可以进行任意方向的加速度信号测量。
分析了该器件的工作原理,设计了器件结构,进行了工艺开发,加工出了原理样机。
测试表明:该器件实现了三个轴向的加速度信号的检测性能,验证了新原理的可行性;测量量程达到±2 g,分辨率达到1 mg,抗冲击能力达到10 000 g,具备了良好的性能。
关键词:微电子机械系统;三轴;对流场;加速度;传感器显微、测量、微细加工技术与设备222-纳米光刻对准方法及其原理周绍林1,2,唐小萍1,胡松1,马平1,陈旺富1,2,杨勇1,2,严伟1(1. 中国科学院光电技术研究所,成都610209 ;2. 中国科学院研究生院,北京100039)摘要:对准技术对光刻分辨力的提高有着重要作用。
45 nm节点以下的光刻技术如纳米压印等,对相应的对准技术提出了更高的要求。
对光刻技术发展以来主要用于接近接触式和纳米压印光刻的对准技术做总结分类,为高精度的纳米级光刻对准技术提供理论研究基础和方向。
经过分析,从原理上将对准技术分为几何成像对准、波带片对准、干涉光强度对准、外差干涉对准及莫尔条纹等五种对准方法。
最后结论得出基于条纹空间相位的对准方法具有最好的抗干扰能力且理论上能达到最高的对准精度,而其他基于光强的对准方法的精度更易受到工艺涂层的影响。
因此,基于干涉条纹空间相位对准的方法在纳米级光刻对准中具有很好的理论前景。
关键词:纳米光刻;对准技术;掩模与硅片;标记;对准精度231-变温腐蚀法制备纳米光纤探针杨修文1,祝生祥2,胡毅1(1. 郧阳师范高等专科学校物理系,湖北丹江口442700;2. 同济大学 Pohl 固体物理研究所,上海200092)摘要:通过改变温度,用腐蚀的方法制备出用于近场光学显微镜的光纤探针。
通过控制光纤在不同温度的腐蚀液中腐蚀的时间,制备出多种形貌的光纤探针,所制作探针的锥形过渡区短而锥角大。
该法具有重复性高、探针形貌可控、操作方便、实验费用低廉、制备的探针表面光滑等优点,利用该方法成功地制备出针尖尺寸50~300 nm、针尖锥角在40°~74°可调的光纤探针。
将制备的探针用于扫描全息光栅(500线/mm),结果在40 mm 范围内扫描有20个周期,与全息光栅的标定结果相符。
关键词:纳米光纤探针;近场光学;显微镜;腐蚀法;温度235-一维纳米结构的拉伸力学测试金钦华1,2,王跃林1,2,李铁2(1.上海交通大学微纳科学技术研究院,上海200030;2.中国科学院微系统与信息技术研究所,上海200050)摘要:对一维纳米结构开展轴向拉伸测试时,面临着样品制备、装载、拉伸、样品的轴向应力与应变的高精度测量等难点,解决途径包括改造现代显微仪器、研制MEMS力学测试芯片及发展一维纳米样品的制备与装载技术。
从实验使用的测试仪器及拉伸方式出发,将目前发表的一维纳米拉伸实验分为基于探针、MEMS和电子束辐照开展的拉伸实验,并对各种实验方法进行了比较。
发现基于MEMS的拉伸实验由于其对测试仪器的改造小、花费少、且通过设计制作不同测试功能的芯片可实现多样测试,是更有发展前景的测试技术。
关键词:一维纳米结构;轴向拉伸实验;纳米力学;微机电系统力学测试芯片;原位测试240-Si 基GaN薄膜的制备方法及结构表征张敬尧,李玉国,崔传文,张月甫,卓博世(山东师范大学物理与电子科学学院,济南250014)摘要:分别采用射频磁控溅射、热壁化学气相沉积(CVD)、电泳沉积法制备GaN薄膜。
利用扫描电镜(SEM)、荧光光谱仪对样品进行结构、形貌和发光特性的分析比较。
射频磁控溅射方法中, 把SiC中间层沉淀到Si衬底上,目的是为了缓冲由GaN外延层和Si衬底的晶格失配造成的应力。
结果证实了SiC中间层提高了GaN薄膜的质量。
热壁化学气相沉积法制备GaN晶体膜时,选择H2作反应气体兼载体,有利于GaN膜的形成。
电泳沉积法显示所得样品为六方纤锌矿结构的GaN多晶薄膜。
结果表明:溅射法制备的GaN薄膜结晶效果好;CVD法制备时GaN薄膜应用范围广;电泳沉积法操作方便、简单易行。
关键词:GaN薄膜;Si基;溅射;化学气相沉积;电泳沉积。