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什麼叫lpe技術

發布時間:2022-10-10 17:59:52

㈠ 砷化鎵太陽能電池的砷化鎵電池的技術發展現狀

GaAs太陽電池的發展是從上世紀50年代開始的,至今已有已有50多年的歷史。1954年世界上首次發現GaAs材料具有光伏效應。在1956年,LoferskiJ.J.和他的團隊探討了製造太陽電池的最佳材料的物性,他們指出Eg在1.2~1.6eV范圍內的材料具有最高的轉換效率。(GaAs材料的Eg=1.43eV,在上述高效率范圍內,理論上估算,GaAs單結太陽電池的效率可達27%)。20世紀60年代,Gobat等研製了第1個摻鋅GaAs太陽電池,不過轉化率不高,僅為9%~10%,遠低於27%的理論值。20世紀70年代,IBM公司和前蘇聯Ioffe技術物理所等為代表的研究單位,採用LPE(液相外延)技術引入GaAlAs異質窗口層,降低了GaAs表面的復合速率,使GaAs太陽電池的效率達16%。不久,美國的HRL(HughesResearchLab)及Spectrolab通過改進了LPE技術使得電池的平均效率達到18%,並實現了批量生產,開創了高效率砷化鎵太陽電池的新時代[4]。從上世紀80年代後,GaAs太陽電池技術經歷了從LPE到MOCVD,從同質外延到異質外延,從單結到多結疊層結構的幾個發展階段,其發展速度日益加快,效率也不斷提高,目前實驗室最高效率已達到50%(來自IBM公司數據),產業生產轉化率可達30%以上。

㈡ 液相外延的硅LPE的器件應用

LPE的硅外延層,以其良好的電學、光學及其生長特性,而在CVD無法勝任的領域應用前景誘人.目前,取得較為成功的方面有:(1)垂直溝道的場控制器件中的埋柵製造及溝道的外延再填;(2)太陽能電池;(3)超晶格器件;(4)三維集成技術 .
場控制器件:CVD在硅器件的埋結製造中,因自摻雜而出現埋層尺寸增加,密排柵極叉指製造也受到嚴重影響,而LPE因其可以消除自摻雜,而在這方面得到應用,尤其對硼擴散的埋柵區域的埋結製造,其優點更為明顯 .
太陽能電池(solar cells,SC):在SC製造中,一個突出的既矛盾又相互制約的問題是:要求外延層不能太厚,以免光生載流子在到達表面之前復合太多,但又不能太薄,以保證足夠的光吸收.目前商業生產的SC發射極厚達250—400μm,是用硅體單晶或多晶硅製成,因而材料的成本就佔了很大的比重,為降低成本,在廉價的襯底如矽片、玻璃、陶瓷上液相外延一層10—50μm的高質量的硅薄膜,這已成為SC中的很有意義的研究方向 .
超晶格器件:在硅上外延Si/SixGe1-x多層結構,可以用來提高器件的工作性能,它可以應用於異質結雙極型晶體管、紅外光探測器、發光二極以及能帶調制工程.正是有如此優越的功用,Si/SixGe1-x超晶格的研究工作也就成為材料及器件工作者關心的一大熱點 。
三維集成技術(three dimensionalintegration,3DI):3DI的開發是採用SOI(silicon on insulater)結構,使各電路元件的互連線的距離縮短,從而提高微電子的集成度.目前,3DI技術已經在無源器件製造中應用,而製造MOSFET和雙極型晶體管等有源器件,就需要高阻的單晶硅外延層.達到這一目標較為理想的方法是對CVD淀積的多晶硅用激光在很短的時間內加熱,然後重結晶.另外,用低能粒子濺射加熱生長的薄膜或對非晶硅薄膜在低溫下退火也可在3DI中製作有源器件.可在上述所有的方法中,生長的外延層不能同熔體,環境溫度達到平衡 .

㈢ 半導體是什麼東西

半導體是指導電能力介於金屬和絕緣體之間的固體材料。按內部電子結構區分,半導體與絕緣體相似,它們所含的價電子數恰好能填滿價帶,並由禁帶和上面的導帶隔開。半導體與絕緣體的區別是禁帶較窄,在2~3電子伏以下。

典型的半導體是以共價鍵結合為主的,比如晶體硅和鍺。半導體靠導帶中的電子或價帶中的空穴導電。它的導電性一般通過摻入雜質原子取代原來的原子來控制。摻入的原子如果比原來的原子多一個價電子,則產生電子導電;如果摻入的雜質原子比原來的原子少一個價電子,則產生空穴導電。

半導體的應用十分廣泛,主要是製成有特殊功能的元器件,如晶體管、集成電路、整流器、激光器以及各種光電探測器件、微波器件等。

半導體材料主要用來製做晶體管、集成電路、固態激光器的探測器等器件。1906年發明真空三極體,奠定了本世紀上半葉無線電電子學發展的基礎,但採用真空管的裝備體積笨重、能耗大、故障率高。1948年發明了半導體晶體管,使電子設備走向小型化、輕量化、省能化,晶體管的功耗僅為電子管的百萬分之一。1958年出現了集成電路。集成電路的發展帶來了電子計算機的微小型化,從而使人類社會掀開了信息時代新的一頁。目前製造集成電路的主要材料是硅單晶。硅的主要特性是機械強度高、結晶性好、自然界中儲量豐富、成本低,並且可以拉制出大尺寸的硅單晶。可以說,硅材料是大規模集成電路的基石。
硅固然是取之不盡、用之不竭的原材料,但化合物半導體材料,如砷化鎵很可能成為繼硅之後第二種最重要的半導體材料。因為與硅相比,砷化鎵具有更高的禁帶寬度,因而砷化鎵囂器件可以用於更高的工作溫度,又由於它具有更高的電子遷移率,所以可用於要求更高頻率和更高開關速度的場合,這也就使它成為製造高速計算機的關鍵材料。砷化鎵材料更重要的一個特性是它的光電效應,可以使它成為激光光源,這是實現光纖通訊的關鍵。因而預計砷化鎵材料在世紀之交的90年代將有一個大發展。
在高真空條件下,採用分子速外延(MBE)、化學氣相沉積(CVD)、液相外延(LPE)金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)、化學束外延(CBE)等方法,在晶體襯底上一層疊一層地生長出不同材料的薄膜來,每層只有幾個原子層,這樣生長出來的材料叫超晶格材料。超晶格的出現將為半導體材料、器件的發展開辟更新的天地。

㈣ 急需太陽能方面的資料!!!!

太陽能是太陽內部連續不斷的核聚變反應過程產生的能量。地球軌道上的平均太陽輻射強度為1367kw/m2。地球赤道的周長為40000km,從而可計算出,地球獲得的能量可達173,000TW。在海平面上的標准峰值強度為1kw/m2,地球表面某一點24h的年平均輻射強度為0.20kw/m2,相當於有102,000TW 的能量,人類依賴這些能量維持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地熱能資源除外)雖然太陽能資源總量相當於現在人類所利用的能源的一萬多倍,但太陽能的能量密度低,而且它因地而異,因時而變,這是開發利用太陽能面臨的主要問題。太陽能的這些特點會使它在整個綜合能源體系中的作用受到一定的限制。
太陽能熱水器原理

能量與環境偏

太陽能熱水器便是太陽能成果應用中的一大產業,它為百姓提供環保、安全節能、衛生的新型熱水器產品, 太陽能熱水器就是吸收太陽能的輻射熱能,加
熱冷水提供給 人們在生活、生產中使用的節能設備。
系統組成
◆ 集熱器:
系統中的集熱元件。其功能相當於電熱水器中的電 熱管。和電熱水器、燃氣熱水器不同的是,太陽能集熱器利 用的是太陽的輻射熱量,故而加熱時間只能在有太陽照射的 白晝。
◆ 保溫水箱:
和電熱水器的保溫水箱一樣,是儲存熱水的容器。 因為太陽能熱水器只能白天工作,而人們一般在晚上才使用 熱水,所以必須通過保溫水箱把集熱器在白天產出的熱水儲 存起來。容積是每天晚上用熱水量的總和。採用同樂搪瓷內 膽承壓保溫水箱,保溫效果好,耐腐蝕,水質清潔,使用壽 命可長達20年以上。
◆ 連接管道:
將熱水從集熱器輸送到保溫水箱、將冷水從保溫 水箱輸送到集熱器的通道,使整套系統形成一個閉合的環路。 設計合理、連接正確的循環管道對太陽能系統是否能達到最 佳工作狀態至關重要。熱水管道必須做保溫處理。管道必須 有很高的質量,保證有20年以上的使用壽命。
環保作用
每平方米平板太陽能集熱器平均每個正常日照日,可產生相當於2.5度電的熱量,每年可節約標准煤200公斤 左右,可以減少700多公斤CO2的排放量。太陽能熱水器的廣泛運用,包括生活用熱水,採暖,空調,在省錢 的同時必將極大地改善地球的污染狀況。
目前市場常見太陽能熱水器品牌有:清華陽光、皇明、阿里斯頓、神光、華揚、桑普、華帝、海寧市神太、喜滿天、豪意、躍美等等適用於多晴少雲地區。
目前太陽能熱水器占整個熱水器市場的11.2%,而據預測,到2015年,我國太陽能熱水器普及率將達到30%。現在各地均用電非常緊張,能源非常緊缺,使用太陽能熱水器可以節約很多能源,還可以防止污染。從個人角度來說,用太陽能熱水器價格要比用電熱水器便宜得多,比用電、用燃氣至少節約三分之二以上。所以建議您選用太陽能熱水器,一來可以節約用電,二來長遠考慮使用費用也較低。
價格:2000-6000元http://www..com/s?wd=%CC%AB%D1%F4%C4%DC%C8%C8%CB%AE%C6%F7%B1%A8%BC%DB&lm=0&si=&rn=10&ie=gb2312&ct=0&cl=3&f=1&rsp=4
建議使用:
皇明 HDS-14TT19/58-42D
北京報價¥3312 廣州報價¥3312
南京報價¥3312 成都報價¥3312
參考資料:http://d..com/rs.php?q=%CC%AB%D1%F4%C4%DC%C8%C8%CB%AE%C6%F7%C5%C5%C3%FB%B0%F1&tn=

太陽能熱水器原理

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太陽能熱水器便是太陽能成果應用中的一大產業,它為百姓提供環保、安全節能、衛生的新型熱水器產品, 太陽能熱水器就是吸收太陽能的輻射熱能,加
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回答者:超醒 - 助理 三級 1-23 23:30
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太陽是一個巨大、久遠、無盡的能源。盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量(約為3.75×1026W)的22億分之一,但已高達173,000TW,也就是說太陽每秒鍾照射到地球上的能量就相當於500萬噸煤。下圖是地球上的能流圖。從圖上可以看出,地球上的風能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質能以及部分潮汐能都是來源於太陽;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然氣等)從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能,所以廣義的太陽能所包括的范圍非常大,狹義的太陽能則限於太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉換。

太陽能既是一次能源,又是可再生能源。它資源豐富,既可免費使用,又無需運輸,對環境無任何污染。但太陽能也有兩個主要缺點:一是能流密度低;二是其強度受各種因素(季節、地點、氣候等)的影響不能維持常量。這兩大缺點大大限制了太陽能的有效利用。

人類對太陽能的利用有著悠久的歷史。我國早在兩千多年前的戰國時期就知道利用鋼制四面鏡聚焦太陽光來點火;利用太陽能來乾燥農副產品。發展到現代,太陽能的利用已日益廣泛,它包括太陽能的光熱利用,太陽能的光電利用和太陽能的光化學利用等

1.發電能
2.發熱能
3.電能能轉化成各種機械能
4.熱能能轉化成電能
5.電能也能轉化成熱能
6.電能做什麼 太陽能就能做什麼。
太陽能是一種輻射能,具有即時性,必須即時轉換成其它形式能量才能利用和貯存。將太陽能轉換成不同形式的能量需要不同的能量轉換器,集熱器通過吸收面可以將太陽能轉換成熱能,利用光伏效應太陽電池可以將太陽能轉換成電能,通過光合作用植物可以將太陽能轉換成生物質能,等等。原則上,太陽能可以直接或間接轉換成任何形式的能量,但轉換次數越多,最終太陽能轉換的效率便越低。

太陽能-熱能轉換

引言 太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源.也是清潔能源,不產生任何的環境污染。在太陽能的有效利用當中;大陽能光電利用是近些年來發展最快,最具活力的研究領域, 是其中最受矚目的項目之一。為此,人們研製和開發了太陽能電池。製作太陽能電池主要是以半導體材料為基礎,其工作原理是利用光電材料吸收光能後發生光電於轉換反應,根據所用材料的不同,太陽能電池可分為:1、硅太陽能電池;2、以無機鹽如砷化鎵III-V化合物、硫化鎘、銅銦硒等多元化合物為材料的電池;3、功能高分子材料制備的大陽能電池;4、納米晶太陽能電池等。不論以何種材料來製作電池,對太陽能電池材料一般的要求有:1、半導體材料的禁帶不能太寬;②要有較高的光電轉換效率:3、材料本身對環境不造成污染;4、材料便於工業化生產且材料性能穩定。基於以上幾個方面考慮,硅是最理想的太陽能電池材料,這也是太陽能電池以硅材料為主的主要原因。但隨著新材料的不斷開發和相關技術的發展,以其它村料為基礎的太陽能電池也愈來愈顯示出誘人的前景。本文簡要地綜述了太陽能電池的種類及其研究現狀,並討論了太陽能電池的發展及趨勢。 1 硅系太陽能電池 1.1 單晶硅太陽能電池 硅系列太陽能電池中,單晶硅大陽能電池轉換效率最高,技術也最為成熟。高性能單晶硅電池是建立在高質量單晶硅材料和相關的成熱的加工處理工藝基礎上的。現在單晶硅的電地工藝己近成熟,在電池製作中,一般都採用表面織構化、發射區鈍化、分區摻雜等技術,開發的電池主要有平面單晶硅電池和刻槽埋柵電極單晶硅電池。提高轉化效率主要是靠單晶硅表面微結構處理和分區摻雜工藝。在此方面,德國夫朗霍費費萊堡太陽能系統研究所保持著世界領先水平。該研究所採用光刻照相技術將電池表面織構化,製成倒金字塔結構。並在表面把一13nm。厚的氧化物鈍化層與兩層減反射塗層相結合.通過改進了的電鍍過程增加柵極的寬度和高度的比率:通過以上製得的電池轉化效率超過23%,是大值可達23.3%。Kyocera公司制備的大面積(225cm2)單電晶太陽能電池轉換效率為19.44%,國內北京太陽能研究所也積極進行高效晶體硅太陽能電池的研究和開發,研製的平面高效單晶硅電池(2cm X 2cm)轉換效率達到19.79%,刻槽埋柵電極晶體硅電池(5cm X 5cm)轉換效率達8.6%。 單晶硅太陽能電池轉換效率無疑是最高的,在大規模應用和工業生產中仍占據主導地位,但由於受單晶硅材料價格及相應的繁瑣的電池工藝影響,致使單晶硅成本價格居高不下,要想大幅度降低其成本是非常困難的。為了節省高質量材料,尋找單晶硅電池的替代產品,現在發展了薄膜太陽能電池,其中多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池就是典型代表。 1.2 多晶硅薄膜太陽能電池 通常的晶體硅太陽能電池是在厚度350~450μm的高質量矽片上製成的,這種矽片從提拉或澆鑄的硅錠上鋸割而成。因此實際消耗的硅材料更多。為了節省材料,人們從70年代中期就開始在廉價襯底上沉積多晶硅薄膜,但由於生長的硅膜晶粒大小,未能製成有價值的太陽能電池。為了獲得大尺寸晶粒的薄膜,人們一直沒有停止過研究,並提出了很多方法。目前制備多晶硅薄膜電池多採用化學氣相沉積法,包括低壓化學氣相沉積(LPCVD)和等離子增強化學氣相沉積(PECVD)工藝。此外,液相外延法(LPPE)和濺射沉積法也可用來制備多晶硅薄膜電池。 化學氣相沉積主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、Sicl4或SiH4,為反應氣體,在一定的保護氣氛下反應生成硅原子並沉積在加熱的襯底上,襯底材料一般選用Si、SiO2、Si3N4等。但研究發現,在非硅襯底上很難形成較大的晶粒,並且容易在晶粒間形成空隙。解決這一問題辦法是先用 LPCVD在襯底上沉熾一層較薄的非晶硅層,再將這層非晶硅層退火,得到較大的晶粒,然後再在這層籽晶上沉積厚的多晶硅薄膜,因此,再結晶技術無疑是很重要的一個環節,目前採用的技術主要有固相結晶法和中區熔再結晶法。多晶硅薄膜電池除採用了再結晶工藝外,另外採用了幾乎所有制備單晶硅太陽能電池的技術,這樣製得的太陽能電池轉換效率明顯提高。德國費萊堡太陽能研究所採用區館再結晶技術在FZ Si襯底上製得的多晶硅電池轉換效率為19%,日本三菱公司用該法制備電池,效率達16.42%。 液相外延(LPE)法的原理是通過將硅熔融在母體里,降低溫度析出硅膜。美國Astropower公司採用LPE制備的電池效率達12.2%。中國光電發展技術中心的陳哲良採用液相外延法在冶金級矽片上生長出硅晶粒,並設計了一種類似於晶體硅薄膜太陽能電池的新型太陽能電池,稱之為「硅粒」太陽能電池,但有關性能方面的報道還未見到。 多晶硅薄膜電池由於所使用的硅遠較單晶硅少,又無效率衰退問題,並且有可能在廉價襯底材料上制備,其成本遠低於單晶硅電池,而效率高於非晶硅薄膜電池,因此,多晶硅薄膜電池不久將會在太陽能電地市場上占據主導地位。 1.3 非晶硅薄膜太陽能電池 開發太陽能電池的兩個關鍵問題就是:提高轉換效率和 降低成本。由於非晶硅薄膜太陽能電池的成本低,便於大規模生產,普遍受到人們的重視並得到迅速發展,其實早在70年代初,Carlson等就已經開始了對非晶硅電池的研製工作,近幾年它的研製工作得到了迅速發展,目前世界上己有許多家公司在生產該種電池產品。 非晶硅作為太陽能材料盡管是一種很好的電池材料,但由於其光學帶隙為1.7eV, 使得材料本身對太陽輻射光譜的長波區域不敏感,這樣一來就限制了非晶硅太陽能電池的轉換效率。此外,其光電效率會隨著光照時間的延續而衰減,即所謂的光致衰退S一W效應,使得電池性能不穩定。解決這些問題的這徑就是制備疊層太陽能電池,疊層太陽能電池是由在制備的p、i、n層單結太陽能電池上再沉積一個或多個P-i-n子電池製得的。疊層太陽能電池提高轉換效率、解決單結電池不穩定性的關鍵問題在於:①它把不同禁帶寬度的材科組台在一起,提高了光譜的響應范圍;②頂電池的i層較薄,光照產生的電場強度變化不大,保證i層中的光生載流子抽出;③底電池產生的載流子約為單電池的一半,光致衰退效應減小;④疊層太陽能電池各子電池是串聯在一起的。 非晶硅薄膜太陽能電池的制備方法有很多,其中包括反應濺射法、PECVD法、LPCVD法等,反應原料氣體為H2稀釋的SiH4,襯底主要為玻璃及不銹鋼片,製成的非晶硅薄膜經過不同的電池工藝過程可分別製得單結電池和疊層太陽能電池。目前非晶硅太陽能電池的研究取得兩大進展:第一、三疊層結構非晶硅太陽能電池轉換效率達到13%,創下新的記錄;第二.三疊層太陽能電池年生產能力達5MW。美國聯合太陽能公司(VSSC)製得的單結太陽能電池最高轉換效率為9.3%,三帶隙三疊層電池最高轉換效率為13%,見表1 上述最高轉換效率是在小面積(0.25cm2)電池上取得的。曾有文獻報道單結非晶硅太陽能電池轉換效率超過12.5%,日本中央研究院採用一系列新措施,製得的非晶硅電池的轉換效率為13.2%。國內關於非晶硅薄膜電池特別是疊層太陽能電池的研究並不多,南開大學的耿新華等採用工業用材料,以鋁背電極制備出面積為20X20cm2、轉換效率為8.28%的a-Si/a-Si疊層太陽能電池。 非晶硅太陽能電池由於具有較高的轉換效率和較低的成本及重量輕等特點,有著極大的潛力。但同時由於它的穩定性不高,直接影響了它的實際應用。如果能進一步解決穩定性問題及提高轉換率問題,那麼,非晶硅大陽能電池無疑是太陽能電池的主要發展產品之一。 2 多元化合物薄膜太陽能電池 為了尋找單晶硅電池的替代品,人們除開發了多晶硅、非晶硅薄膜太陽能電池外,又不斷研製其它材料的太陽能電池。其中主要包括砷化鎵III-V族化合物、硫化鎘、硫化鎘及銅錮硒薄膜電池等。上述電池中,盡管硫化鎘、碲化鎘多晶薄膜電池的效率較非晶硅薄膜太陽能電池效率高,成本較單晶硅電池低,並且也易於大規模生產,但由於鎘有劇毒,會對環境造成嚴重的污染,因此,並不是晶體硅太陽能電池最理想的替代 砷化鎵III-V化合物及銅銦硒薄膜電池由於具有較高的轉換效率受到人們的普遍重視。GaAs屬於III-V族化合物半導體材料,其能隙為1.4eV,正好為高吸收率太陽光的值,因此,是很理想的電池材料。GaAs等III-V化合物薄膜電池的制備主要採用 MOVPE和LPE技術,其中MOVPE方法制備GaAs薄膜電池受襯底位錯、反應壓力、III-V比率、總流量等諸多參數的影響。 除GaAs外,其它III-V化合物如Gasb、GaInP等電池材料也得到了開發。1998年德國費萊堡太陽能系統研究所製得的GaAs太陽能電池轉換效率為24.2%,為歐洲記錄。首次制備的GaInP電池轉換效率為14.7%.見表2。另外,該研究所還採用堆疊結構制備GaAs,Gasb電池,該電池是將兩個獨立的電池堆疊在一起,GaAs作為上電池,下電池用的是Gasb,所得到的電池效率達到31.1%。 銅銦硒CuInSe2簡稱CIC。CIS材料的能降為1.leV,適於太陽光的光電轉換,另外,CIS薄膜太陽電池不存在光致衰退問題。因此,CIS用作高轉換效率薄膜太陽能電池材料也引起了人們的注目。 CIS電池薄膜的制備主要有真空蒸鍍法和硒化法。真空蒸鍍法是採用各自的蒸發源蒸鍍銅、銦和硒,硒化法是使用H2Se疊層膜硒化,但該法難以得到組成均勻的CIS。CIS薄膜電池從80年代最初8%的轉換效率發展到目前的15%左右。日本松下電氣工業公司開發的摻鎵的CIS電池,其光電轉換效率為15.3%(面積1cm2)。1995年美國可再生能源研究室研製出轉換效率為17.l%的CIS太陽能電池,這是迄今為止世界上該電池的最高轉換效率。預計到2000年CIS電池的轉換效率將達到20%,相當於多晶硅太陽能電池。 CIS作為太陽能電池的半導體材料,具有價格低廉、性能良好和工藝簡單等優點,將成為今後發展太陽能電池的一個重要方向。唯一的問題是材料的來源,由於銦和硒都是比較稀有的元素,因此,這類電池的發展又必然受到限制。 3 聚合物多層修飾電極型太陽能電池 在太陽能電池中以聚合物代替無機材料是剛剛開始的一個太陽能電池制爸的研究方向。其原理是利用不同氧化還原型聚合物的不同氧化還原電勢,在導電材料(電極)表面進行多層復合,製成類似無機P-N結的單向導電裝置。其中一個電極的內層由還原電位較低的聚合物修飾,外層聚合物的還原電位較高,電子轉移方向只能由內層向外層轉移;另一個電極的修飾正好相反,並且第一個電極上兩種聚合物的還原電位均高於後者的兩種聚合物的還原電位。當兩個修飾電極放入含有光敏化劑的電解波中時.光敏化劑吸光後產生的電子轉移到還原電位較低的電極上,還原電位較低電極上積累的電子不能向外層聚合物轉移,只能通過外電路通過還原電位較高的電極回到電解液,因此外電路中有光電流產生。 由於有機材料柔性好,製作容易,材料來源廣泛,成本底等優勢,從而對大規模利用太陽能,提供廉價電能具有重要意義。但以有機材料制備太陽能電池的研究僅僅剛開始,不論是使用壽命,還是電池效率都不能和無機材料特別是硅電池相比。能否發展成為具有實用意義的產品,還有待於進一步研究探索。 4 納米晶化學太陽能電池 在太陽能電池中硅系太陽能電池無疑是發展最成熟的,但由於成本居高不下,遠不能滿足大規模推廣應用的要求。為此,人們一直不斷在工藝、新材料、電池薄膜化等方面進行探索,而這當中新近發展的納米TiO2晶體化學能太陽能電池受到國內外科學家的重視。 自瑞士Gratzel教授研製成功納米TiO2化學大陽能電池以來,國內一些單位也正在進行這方面的研究。納米晶化學太陽能電池(簡稱NPC電池)是由一種在禁帶半導體材料修飾、組裝到另一種大能隙半導體材料上形成的,窄禁帶半導體材料採用過渡金屬Ru以及Os等的有機化合物敏化染料,大能隙半導體材料為納米多晶TiO2並製成電極,此外NPC電池還選用適當的氧化一還原電解質。納米晶TiO2工作原理:染料分子吸收太陽光能躍遷到激發態,激發態不穩定,電子快速注入到緊鄰的TiO2導帶,染料中失去的電子則很快從電解質中得到補償,進入TiO2導帶中的電於最終進入導電膜,然後通過外迴路產生光電流。 納米晶TiO2太陽能電池的優點在於它廉價的成本和簡單的工藝及穩定的性能。其光電效率穩定在10%以上,製作成本僅為硅太陽電池的1/5~1/10.壽命能達到2O年以上。但由於此類電池的研究和開發剛剛起步,估計不久的將來會逐步走上市場。 5 太陽能電池的發展趨勢 從以上幾個方面的討論可知,作為太陽能電池的材料,III-V族化合物及CIS等系由稀有元素所制備,盡管以它們製成的太陽能電池轉換效率很高,但從材料來源看,這類太陽能電池將來不可能占據主導地位。而另兩類電池納米晶太陽能電池和聚合物修飾電極太陽能電地存在的問題,它們的研究剛剛起步,技術不是很成熟,轉換效率還比較低,這兩類電池還處於探索階段,短時間內不可能替代應系太陽能電池。因此,從轉換效率和材料的來源角度講,今後發展的重點仍是硅太陽能電池特別是多晶硅和非晶硅薄膜電池。由於多晶硅和非晶硅薄膜電池具有較高的轉換效率和相對較低的成本,將最終取代單晶硅電池,成為市場的主導產品。 提高轉換效率和降低成本是太陽能電池制備中考慮的兩個主要因素,對於目前的硅系太陽能電池,要想再進一步提高轉換效率是比較困難的。因此,今後研究的重點除繼續開發新的電池材料外應集中在如何降低成本上來,現有的高轉換效率的太陽能電池是在高質量的矽片上製成的,這是製造硅太陽能電池最費錢的部分。因此,在如何保證轉換效率仍較高的情況下來降低襯底的成本就顯得尤為重要。也是今後太陽能電池發展急需解決的問題。近來國外曾採用某些技術製得硅條帶作為多晶硅薄膜太陽能電池的基片,以達到降低成本的目的,效果還是比較現想的。

太陽能光電技術發展的現狀及前景 2005-6-30
中國太陽能光伏發電面臨的困難與前景 2005-6-30
高效率點聚焦太陽熱直接發電 2005-6-30
硅基薄膜太陽電池的發展與未來 2005-6-30
非晶硅太陽電池的發展 2005-6-30
太陽能空調的研究與發展 2005-6-30
太陽能利用歷史回顧 2005-6-6
中國太陽能熱水器消費使用狀況調查報告 2005-4-18

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㈤ 誰能告訴我太陽能路燈的發電原理

引言 太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源.也是清潔能源,不產生任何的環境污染。在太陽能的有效利用當中;大陽能光電利用是近些年來發展最快,最具活力的研究領域, 是其中最受矚目的項目之一。為此,人們研製和開發了太陽能電池。製作太陽能電池主要是以半導體材料為基礎,其工作原理是利用光電材料吸收光能後發生光電於轉換反應,根據所用材料的不同,太陽能電池可分為:1、硅太陽能電池;2、以無機鹽如砷化鎵III-V化合物、硫化鎘、銅銦硒等多元化合物為材料的電池;3、功能高分子材料制備的大陽能電池;4、納米晶太陽能電池等。不論以何種材料來製作電池,對太陽能電池材料一般的要求有:1、半導體材料的禁帶不能太寬;②要有較高的光電轉換效率:3、材料本身對環境不造成污染;4、材料便於工業化生產且材料性能穩定。基於以上幾個方面考慮,硅是最理想的太陽能電池材料,這也是太陽能電池以硅材料為主的主要原因。但隨著新材料的不斷開發和相關技術的發展,以其它村料為基礎的太陽能電池也愈來愈顯示出誘人的前景。本文簡要地綜述了太陽能電池的種類及其研究現狀,並討論了太陽能電池的發展及趨勢。 1 硅系太陽能電池 1.1 單晶硅太陽能電池 硅系列太陽能電池中,單晶硅大陽能電池轉換效率最高,技術也最為成熟。高性能單晶硅電池是建立在高質量單晶硅材料和相關的成熱的加工處理工藝基礎上的。現在單晶硅的電地工藝己近成熟,在電池製作中,一般都採用表面織構化、發射區鈍化、分區摻雜等技術,開發的電池主要有平面單晶硅電池和刻槽埋柵電極單晶硅電池。提高轉化效率主要是靠單晶硅表面微結構處理和分區摻雜工藝。在此方面,德國夫朗霍費費萊堡太陽能系統研究所保持著世界領先水平。該研究所採用光刻照相技術將電池表面織構化,製成倒金字塔結構。並在表面把一13nm。厚的氧化物鈍化層與兩層減反射塗層相結合.通過改進了的電鍍過程增加柵極的寬度和高度的比率:通過以上製得的電池轉化效率超過23%,是大值可達23.3%。Kyocera公司制備的大面積(225cm2)單電晶太陽能電池轉換效率為19.44%,國內北京太陽能研究所也積極進行高效晶體硅太陽能電池的研究和開發,研製的平面高效單晶硅電池(2cm X 2cm)轉換效率達到19.79%,刻槽埋柵電極晶體硅電池(5cm X 5cm)轉換效率達8.6%。 單晶硅太陽能電池轉換效率無疑是最高的,在大規模應用和工業生產中仍占據主導地位,但由於受單晶硅材料價格及相應的繁瑣的電池工藝影響,致使單晶硅成本價格居高不下,要想大幅度降低其成本是非常困難的。為了節省高質量材料,尋找單晶硅電池的替代產品,現在發展了薄膜太陽能電池,其中多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池就是典型代表。 1.2 多晶硅薄膜太陽能電池 通常的晶體硅太陽能電池是在厚度350~450μm的高質量矽片上製成的,這種矽片從提拉或澆鑄的硅錠上鋸割而成。因此實際消耗的硅材料更多。為了節省材料,人們從70年代中期就開始在廉價襯底上沉積多晶硅薄膜,但由於生長的硅膜晶粒大小,未能製成有價值的太陽能電池。為了獲得大尺寸晶粒的薄膜,人們一直沒有停止過研究,並提出了很多方法。目前制備多晶硅薄膜電池多採用化學氣相沉積法,包括低壓化學氣相沉積(LPCVD)和等離子增強化學氣相沉積(PECVD)工藝。此外,液相外延法(LPPE)和濺射沉積法也可用來制備多晶硅薄膜電池。 化學氣相沉積主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、Sicl4或SiH4,為反應氣體,在一定的保護氣氛下反應生成硅原子並沉積在加熱的襯底上,襯底材料一般選用Si、SiO2、Si3N4等。但研究發現,在非硅襯底上很難形成較大的晶粒,並且容易在晶粒間形成空隙。解決這一問題辦法是先用 LPCVD在襯底上沉熾一層較薄的非晶硅層,再將這層非晶硅層退火,得到較大的晶粒,然後再在這層籽晶上沉積厚的多晶硅薄膜,因此,再結晶技術無疑是很重要的一個環節,目前採用的技術主要有固相結晶法和中區熔再結晶法。多晶硅薄膜電池除採用了再結晶工藝外,另外採用了幾乎所有制備單晶硅太陽能電池的技術,這樣製得的太陽能電池轉換效率明顯提高。德國費萊堡太陽能研究所採用區館再結晶技術在FZ Si襯底上製得的多晶硅電池轉換效率為19%,日本三菱公司用該法制備電池,效率達16.42%。 液相外延(LPE)法的原理是通過將硅熔融在母體里,降低溫度析出硅膜。美國Astropower公司採用LPE制備的電池效率達12.2%。中國光電發展技術中心的陳哲良採用液相外延法在冶金級矽片上生長出硅晶粒,並設計了一種類似於晶體硅薄膜太陽能電池的新型太陽能電池,稱之為「硅粒」太陽能電池,但有關性能方面的報道還未見到。 多晶硅薄膜電池由於所使用的硅遠較單晶硅少,又無效率衰退問題,並且有可能在廉價襯底材料上制備,其成本遠低於單晶硅電池,而效率高於非晶硅薄膜電池,因此,多晶硅薄膜電池不久將會在太陽能電地市場上占據主導地位。 1.3 非晶硅薄膜太陽能電池 開發太陽能電池的兩個關鍵問題就是:提高轉換效率和 降低成本。由於非晶硅薄膜太陽能電池的成本低,便於大規模生產,普遍受到人們的重視並得到迅速發展,其實早在70年代初,Carlson等就已經開始了對非晶硅電池的研製工作,近幾年它的研製工作得到了迅速發展,目前世界上己有許多家公司在生產該種電池產品。 非晶硅作為太陽能材料盡管是一種很好的電池材料,但由於其光學帶隙為1.7eV, 使得材料本身對太陽輻射光譜的長波區域不敏感,這樣一來就限制了非晶硅太陽能電池的轉換效率。此外,其光電效率會隨著光照時間的延續而衰減,即所謂的光致衰退S一W效應,使得電池性能不穩定。解決這些問題的這徑就是制備疊層太陽能電池,疊層太陽能電池是由在制備的p、i、n層單結太陽能電池上再沉積一個或多個P-i-n子電池製得的。疊層太陽能電池提高轉換效率、解決單結電池不穩定性的關鍵問題在於:①它把不同禁帶寬度的材科組台在一起,提高了光譜的響應范圍;②頂電池的i層較薄,光照產生的電場強度變化不大,保證i層中的光生載流子抽出;③底電池產生的載流子約為單電池的一半,光致衰退效應減小;④疊層太陽能電池各子電池是串聯在一起的。 非晶硅薄膜太陽能電池的制備方法有很多,其中包括反應濺射法、PECVD法、LPCVD法等,反應原料氣體為H2稀釋的SiH4,襯底主要為玻璃及不銹鋼片,製成的非晶硅薄膜經過不同的電池工藝過程可分別製得單結電池和疊層太陽能電池。目前非晶硅太陽能電池的研究取得兩大進展:第一、三疊層結構非晶硅太陽能電池轉換效率達到13%,創下新的記錄;第二.三疊層太陽能電池年生產能力達5MW。美國聯合太陽能公司(VSSC)製得的單結太陽能電池最高轉換效率為9.3%,三帶隙三疊層電池最高轉換效率為13%,見表1 上述最高轉換效率是在小面積(0.25cm2)電池上取得的。曾有文獻報道單結非晶硅太陽能電池轉換效率超過12.5%,日本中央研究院採用一系列新措施,製得的非晶硅電池的轉換效率為13.2%。國內關於非晶硅薄膜電池特別是疊層太陽能電池的研究並不多,南開大學的耿新華等採用工業用材料,以鋁背電極制備出面積為20X20cm2、轉換效率為8.28%的a-Si/a-Si疊層太陽能電池。 非晶硅太陽能電池由於具有較高的轉換效率和較低的成本及重量輕等特點,有著極大的潛力。但同時由於它的穩定性不高,直接影響了它的實際應用。如果能進一步解決穩定性問題及提高轉換率問題,那麼,非晶硅大陽能電池無疑是太陽能電池的主要發展產品之一。 2 多元化合物薄膜太陽能電池 為了尋找單晶硅電池的替代品,人們除開發了多晶硅、非晶硅薄膜太陽能電池外,又不斷研製其它材料的太陽能電池。其中主要包括砷化鎵III-V族化合物、硫化鎘、硫化鎘及銅錮硒薄膜電池等。上述電池中,盡管硫化鎘、碲化鎘多晶薄膜電池的效率較非晶硅薄膜太陽能電池效率高,成本較單晶硅電池低,並且也易於大規模生產,但由於鎘有劇毒,會對環境造成嚴重的污染,因此,並不是晶體硅太陽能電池最理想的替代 砷化鎵III-V化合物及銅銦硒薄膜電池由於具有較高的轉換效率受到人們的普遍重視。GaAs屬於III-V族化合物半導體材料,其能隙為1.4eV,正好為高吸收率太陽光的值,因此,是很理想的電池材料。GaAs等III-V化合物薄膜電池的制備主要採用 MOVPE和LPE技術,其中MOVPE方法制備GaAs薄膜電池受襯底位錯、反應壓力、III-V比率、總流量等諸多參數的影響。 除GaAs外,其它III-V化合物如Gasb、GaInP等電池材料也得到了開發。1998年德國費萊堡太陽能系統研究所製得的GaAs太陽能電池轉換效率為24.2%,為歐洲記錄。首次制備的GaInP電池轉換效率為14.7%.見表2。另外,該研究所還採用堆疊結構制備GaAs,Gasb電池,該電池是將兩個獨立的電池堆疊在一起,GaAs作為上電池,下電池用的是Gasb,所得到的電池效率達到31.1%。 銅銦硒CuInSe2簡稱CIC。CIS材料的能降為1.leV,適於太陽光的光電轉換,另外,CIS薄膜太陽電池不存在光致衰退問題。因此,CIS用作高轉換效率薄膜太陽能電池材料也引起了人們的注目。 CIS電池薄膜的制備主要有真空蒸鍍法和硒化法。真空蒸鍍法是採用各自的蒸發源蒸鍍銅、銦和硒,硒化法是使用H2Se疊層膜硒化,但該法難以得到組成均勻的CIS。CIS薄膜電池從80年代最初8%的轉換效率發展到目前的15%左右。日本松下電氣工業公司開發的摻鎵的CIS電池,其光電轉換效率為15.3%(面積1cm2)。1995年美國可再生能源研究室研製出轉換效率為17.l%的CIS太陽能電池,這是迄今為止世界上該電池的最高轉換效率。預計到2000年CIS電池的轉換效率將達到20%,相當於多晶硅太陽能電池。 CIS作為太陽能電池的半導體材料,具有價格低廉、性能良好和工藝簡單等優點,將成為今後發展太陽能電池的一個重要方向。唯一的問題是材料的來源,由於銦和硒都是比較稀有的元素,因此,這類電池的發展又必然受到限制。 3 聚合物多層修飾電極型太陽能電池 在太陽能電池中以聚合物代替無機材料是剛剛開始的一個太陽能電池制爸的研究方向。其原理是利用不同氧化還原型聚合物的不同氧化還原電勢,在導電材料(電極)表面進行多層復合,製成類似無機P-N結的單向導電裝置。其中一個電極的內層由還原電位較低的聚合物修飾,外層聚合物的還原電位較高,電子轉移方向只能由內層向外層轉移;另一個電極的修飾正好相反,並且第一個電極上兩種聚合物的還原電位均高於後者的兩種聚合物的還原電位。當兩個修飾電極放入含有光敏化劑的電解波中時.光敏化劑吸光後產生的電子轉移到還原電位較低的電極上,還原電位較低電極上積累的電子不能向外層聚合物轉移,只能通過外電路通過還原電位較高的電極回到電解液,因此外電路中有光電流產生。 由於有機材料柔性好,製作容易,材料來源廣泛,成本底等優勢,從而對大規模利用太陽能,提供廉價電能具有重要意義。但以有機材料制備太陽能電池的研究僅僅剛開始,不論是使用壽命,還是電池效率都不能和無機材料特別是硅電池相比。能否發展成為具有實用意義的產品,還有待於進一步研究探索。 4 納米晶化學太陽能電池 在太陽能電池中硅系太陽能電池無疑是發展最成熟的,但由於成本居高不下,遠不能滿足大規模推廣應用的要求。為此,人們一直不斷在工藝、新材料、電池薄膜化等方面進行探索,而這當中新近發展的納米TiO2晶體化學能太陽能電池受到國內外科學家的重視。 自瑞士Gratzel教授研製成功納米TiO2化學大陽能電池以來,國內一些單位也正在進行這方面的研究。納米晶化學太陽能電池(簡稱NPC電池)是由一種在禁帶半導體材料修飾、組裝到另一種大能隙半導體材料上形成的,窄禁帶半導體材料採用過渡金屬Ru以及Os等的有機化合物敏化染料,大能隙半導體材料為納米多晶TiO2並製成電極,此外NPC電池還選用適當的氧化一還原電解質。納米晶TiO2工作原理:染料分子吸收太陽光能躍遷到激發態,激發態不穩定,電子快速注入到緊鄰的TiO2導帶,染料中失去的電子則很快從電解質中得到補償,進入TiO2導帶中的電於最終進入導電膜,然後通過外迴路產生光電流。 納米晶TiO2太陽能電池的優點在於它廉價的成本和簡單的工藝及穩定的性能。其光電效率穩定在10%以上,製作成本僅為硅太陽電池的1/5~1/10.壽命能達到2O年以上。但由於此類電池的研究和開發剛剛起步,估計不久的將來會逐步走上市場。 5 太陽能電池的發展趨勢 從以上幾個方面的討論可知,作為太陽能電池的材料,III-V族化合物及CIS等系由稀有元素所制備,盡管以它們製成的太陽能電池轉換效率很高,但從材料來源看,這類太陽能電池將來不可能占據主導地位。而另兩類電池納米晶太陽能電池和聚合物修飾電極太陽能電地存在的問題,它們的研究剛剛起步,技術不是很成熟,轉換效率還比較低,這兩類電池還處於探索階段,短時間內不可能替代應系太陽能電池。因此,從轉換效率和材料的來源角度講,今後發展的重點仍是硅太陽能電池特別是多晶硅和非晶硅薄膜電池。由於多晶硅和非晶硅薄膜電池具有較高的轉換效率和相對較低的成本,將最終取代單晶硅電池,成為市場的主導產品。 提高轉換效率和降低成本是太陽能電池制備中考慮的兩個主要因素,對於目前的硅系太陽能電池,要想再進一步提高轉換效率是比較困難的。因此,今後研究的重點除繼續開發新的電池材料外應集中在如何降低成本上來,現有的高轉換效率的太陽能電池是在高質量的矽片上製成的,這是製造硅太陽能電池最費錢的部分。因此,在如何保證轉換效率仍較高的情況下來降低襯底的成本就顯得尤為重要。也是今後太陽能電池發展急需解決的問題。近來國外曾採用某些技術製得硅條帶作為多晶硅薄膜太陽能電池的基片,以達到降低成本的目的,效果還是比較現想的。

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多晶硅薄膜太陽能電池

通常的晶體硅太陽能電池是在厚度350~450μm的高質量矽片上製成的,這種矽片從提拉或澆鑄的硅錠上鋸割而成。因此實際消耗的硅材料更多。為了節省材料,人們從70年代中期就開始在廉價襯底上沉積多晶硅薄膜,但由於生長的硅膜晶粒大小,未能製成有價值的太陽能電池。為了獲得大尺寸晶粒的薄膜,人們一直沒有停止過研究,並提出了很多方法。目前制備多晶硅薄膜電池多採用化學氣相沉積法,包括低壓化學氣相沉積(LPCVD)和等離子增強化學氣相沉積(PECVD)工藝。此外,液相外延法(LPPE)和濺射沉積法也可用來制備多晶硅薄膜電池。化學氣相沉積主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、Sicl4或SiH4,為反應氣體,在一定的保護氣氛下反應生成硅原子並沉積在加熱的襯底上,襯底材料一般選用Si、SiO2、Si3N4等。

但研究發現,在非硅襯底上很難形成較大的晶粒,並且容易在晶粒間形成空隙。解決這一問題辦法是先用LPCVD在襯底上沉熾一層較薄的非晶硅層,再將這層非晶硅層退火,得到較大的晶粒,然後再在這層籽晶上沉積厚的多晶硅薄膜,因此,再結晶技術無疑是很重要的一個環節,目前採用的技術主要有固相結晶法和中區熔再結晶法。多晶硅薄膜電池除採用了再結晶工藝外,另外採用了幾乎所有制備單晶硅太陽能電池的技術,這樣製得的太陽能電池轉換效率明顯提高。德國費萊堡太陽能研究所採用區館再結晶技術在FZSi襯底上製得的多晶硅電池轉換效率為19%,日本三菱公司用該法制備電池,效率達16.42%。液相外延(LPE)法的原理是通過將硅熔融在母體里,降低溫度析出硅膜。美國Astropower公司採用LPE制備的電池效率達12.2%。

中國光電發展技術中心的陳哲良採用液相外延法在冶金級矽片上生長出硅晶粒,並設計了一種類似於晶體硅薄膜太陽能電池的新型太陽能電池,稱之為「硅粒」太陽能電池,但有關性能方面的報道還未見到。多晶硅薄膜電池由於所使用的硅遠較單晶硅少,又無效率衰退問題,並且有可能在廉價襯底材料上制備,其成本遠低於單晶硅電池,而效率高於非晶硅薄膜電池,因此,多晶硅薄膜電池不久將會在太陽能電地市場上占據主導地位。
參考 http://..com/question/112185312.html?si=6

㈧ 液相外延的簡介

液相外延技術(Liquid Phase Epitaxy,簡稱LPE)1963年由Nelson等人提出,其原理是:以低熔點的金屬(如Ga、In等)為溶劑,以待生長材料(如Ga、As、Al等)和摻雜劑(如Zn、Te、Sn等)為溶質,使溶質在溶劑中呈飽和或過飽和狀態。通過降溫冷卻使石墨舟中的溶質從溶劑中析出,在單晶襯底上定向生長一層晶體結構和晶格常數與單晶襯底足夠相似的晶體材料,使晶體結構得以延續,實現晶體的外延生長。這種技術可以生長Si、GaAs、GaAlAs、GaP等半導體材料以及石榴石等磁性材料的單晶層,用以做成各種光電子器件、微波器件、磁泡器件和半導體激光器等 。
液相外延由尼爾松於1963年發明,成為化合物半導體單晶薄層的主要生長方法,被廣泛的用於電子器件的生產上。薄層材料和襯底材料相同的稱為同質外延,反之稱為異質外延。液相外延可分為傾斜法、垂直法和滑舟法三種,其中傾斜法是在生長開始前,使石英管內的石英容器向某一方向傾斜,並將溶液和襯底分別放在容器內的兩端;垂直法是在生長開始前,將溶液放在石墨坩鍋中,而將襯底放在位於溶液上方的襯底架上;滑舟法是指外延生長過程在具有多個溶液槽的滑動石墨舟內進行。在外延生長過程中,可以通過四種方法進行溶液冷卻:平衡法、突冷法、過冷法和兩相法。
與其他外延方法相比;它具有如下的優點:1)生長設備比較簡單,;2)有較高的生長速率;3)摻雜劑選擇范圍廣;4)晶體完整性好,外延層位錯密度較襯底低;5)晶體純度高,生長系統中沒有劇毒和強腐蝕性的原料及產物,操作安全、簡便等。
LPE的不足在於,當外延層與襯底晶格常數差大於1%時,不能進行很好的生長。其次,由於分凝系數的不同,除生長很薄的外延層外,在生長方向上控制摻雜和多元化合物組合均勻性遇到困難。再者LPE的外延層表面一般不如氣相外延好。

㈨ LPE外延方法的原理和特點

LED外延片生長的基本原理是:在一塊加 LED外延片熱至適當溫度的襯底基片(主要有藍寶石和、SiC、Si)上,氣態物質InGaAlP有控制的輸送到襯底表面,生長出特定單晶薄膜。目前LED外延片生長技術主要採用有機金屬化學氣相沉積方法。LED外延片襯底材料是半導體照明產業技術發展的基石。不同的襯底材料,需要不同的LED外延片生長技術、晶元加工技術和器件封裝技術,襯底材料決定了半導體照明技術的發展路線。
LED外延片襯底材料選擇特點:
1、結構特性好,外延材料與襯底的晶體結構相同或相近、晶格常數失配度小、結晶性能好、缺陷密度小
2、界面特性好,有利於外延材料成核且黏附性強
3、化學穩定性好,在外延生長的溫度和氣氛中不容易分解和腐蝕
4、熱學性能好,包括導熱性好和熱失配度小
5、導電性好,能製成上下結構
6、光學性能好,製作的器件所發出的光被襯底吸收小
7、機械性能好,器件容易加工,包括減薄、拋光和切割等
8、價格低廉。
9、大尺寸,一般要求直徑不小於2英吋。
10、容易得到規則形狀襯底(除非有其他特殊要求),與外延設備托盤孔相似的襯底形狀才不容易形成不規則渦流,以至於影響外延質量。
11、在不影響外延質量的前提下,襯底的可加工性盡量滿足後續晶元和封裝加工工藝要求。

㈩ 請問高通驍龍855的7納米工藝夠成熟嗎

高通驍龍 855採用台積電7 納米製程、Kryo 485 CPU 架構,運行時脈分別為2.84GHz + 2.42GHz + 1.80GHz,同時搭載Adreno 640 GPU、Hexagon 690 DSP、Spectra 380 ISP,加入驍龍 X24 LTE、驍龍X50 5G(5G 裝置專用)數據機晶片,並且導入Wi-Fi 6-ready、60GHz Wi-Fi 行動平台;此外,亦支援3D 超音波指紋辨識、Quick Charge 4+ 快充,可提供4K60 HDR 影片、720p 480fps 慢動作影片錄制、8K 360 VR 影片播放。

連網能力

高通驍龍 855 可提供千兆等級連網能力,搭載高通驍龍X50 5G 數據機晶片,支援Sub-6GHz 與毫米波(mmWave)頻段的5G 連網;以毫米波為例,用戶可期待與部分現有商用解決方案相比,平均效能最高可快達20 倍。此外,內建 Snapdragon X24 LTE 數據機晶片可提供高達 2Gbps 的 4G 連網能力。

效能表現

高通驍龍 855採用基於 ARM Cortex-A76 的 Kryo 485 CPU 架構,相較上一代的 高通驍龍 845,提升達 45% 的效能表現;此外,搭載 Adreno 640 GPU,在影像處理速度則是提高達 20%。透過支援 Vulkan 1.1、高動態范圍成像(HDR)與物理寫實渲染(PBR)技術,使用 Adreno 圖像技術的電競體驗將達到影像寫實的全新標准。

人工智慧

高通驍龍 855 搭載第四代多核心高通人工智慧引擎(Qualcomm AI Engine),提供每秒超過7 兆次(7 TOPs)的總運算能力,AI 效能是高通驍龍 845 的3 倍;此外,也針對高通的神經處理軟體開發工具(Software Development Kit)、Google 的Android NN-API 及Hexagon NN 與高通Math Library 進行加強。

所以說是比較成熟的

都知道一代製程一代神,但還有一句,一代工藝一代神。

14nm和7nm都是標準的整代製程,10nm是半代製程。

就比較規整的三星而言每代製程又分為LPE, LPP, LPC, LPU工藝。

一般情況面向市場大量出片都是LPE和LPP工藝,基本沒見過LPC和LPU,因為製程更新太快,在LPP壓的住的情況沒有必要上更好的LPC和LPU,因為升級工藝難度和耗資不亞於升級製程。

驍龍835 10nm LPE(三星)

驍龍845 10nm LPP(三星)

而三星7nm的EUV技術有一些問題,所以目前三星只有8nm LPP工藝

所以855代工廠為台積電

對台積電而言,目前比較完備的製程是16nm,而台積電則將其劃分為了第一代16nm FinFET(16nm FF)、第二代16nm FinFET Plus(16nm+)以及第三代16nm FinFET Compact(16nm FFC)

驍龍855採用的是台積電7nm FinFET(沒有使用EUV技術)

至於三星為什麼執著於EUV(極紫外光刻)技術和EUV對晶元的影響這里不做過多深度討論。想了解的自己去搜論文。

目前驍龍855的台積電7nm FinFET可以推測大概就是三星未來7nm LPE工藝左右的水準。

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