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单晶硅小金字塔绒面及其对太阳电池性能的影响

梁学勤 , 冯成坤 , 陈奕峰 , 沈辉 , 闻立时

材料导报

研究了TMAH(四甲基氢氧化铵)和NaOH腐蚀液在制作单晶硅片小绒面中的应用,制作出平均尺寸小于2μm的金字塔绒面;比较了不同硅片预处理(酸减薄、碱减薄、原片)对金字塔绒面尺寸、均匀性、覆盖率以及反射率的影响以及电池的I-V性能,分析了不同绒面结构对接触电阻的影响;指出单晶硅小金字塔绒面是使用激光制备高效晶体硅太阳电池的关键.

关键词: 单晶硅片 , 小金字塔绒面 , TMAH , NaOH , 太阳电池

Al含量对真空电弧沉积ZrAlN薄膜性能的影响

秦聪祥 , 胡社军 , 汝强

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.03.001

利用等离子体辅助电弧沉积技术在高速钢片和单晶硅片P(100)上沉积ZrAlN多元薄膜,利用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射对薄膜进行了结构和形貌表征,利用显微硬度计、摩擦磨损试验仪对薄膜的性能进行了检测,并研究了铝含量对薄膜组织结构、形貌、显微硬度及耐磨性能等的影响.结果表明:ZrAlN多元薄膜有(111)面的择优取向,随Al含量的增加,(111)衍射峰的位置向小角度偏移,当Al原子分数大于3%时,薄膜中出现AlN相;随着Al含量的增加,薄膜的硬度和耐磨损性能先增加后降低,在Al原子分数为3%时,获最高硬度1570 HV0.5N和最小磨痕宽度93μm,这是薄膜中Al含量不同引起晶体结构变化造成的.

关键词: ZrAlN涂层 , 离子束辅助沉积 , 电弧离子镀 , 高速钢片 , 单晶硅片 , 性能

介电泳抛光方法及其电极形状的实验研究

林益波 , 赵天晨 , 邓乾发 , 袁巨龙

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.01.025

目的 验证介电泳抛光方法的有效性,研究电极形状对介电泳抛光方法均匀性、抛光效率和去除率的影响. 方法 选取直径76. 2 mm的单晶硅片为实验对象,进行传统化学机械抛光( CMP)实验和使用4种电极形状的介电泳抛光实验,每隔30 min测量硅片不同直径上的表面粗糙度以及硅片的质量,然后对测量的数据进行处理和分析. 结果 与传统CMP方法比较,使用介电泳抛光方法抛光的硅片,不同直径上的表面粗糙度相差小,粗糙度下降速度快,使用直径60 mm圆电极形状介电泳抛光时相差最小,粗糙度下降最快. 介电泳抛光方法去除率最低能提高11 . 0%,最高能提高19 . 5%,最高时所用电极形状为内径70 mm、外径90 mm的圆环. 结论 介电泳抛光方法抛光均匀性、效率和去除率均优于传统CMP方法.

关键词: 介电泳抛光 , 电极形状 , 单晶硅片 , 均匀性 , 表面粗糙度 , 去除率

单晶硅化学蚀刻行为的研究

文九巴 , 樊丽梅 , 赵胜利 , 祝要民

腐蚀学报（英文）

用HF+HNO.3溶液蚀刻单晶硅表面，通过扫描电镜表征其形貌和厚度变化，研究了蚀刻液浓度、蚀刻时间及温度对单晶硅化学蚀刻行为的影响.结果表明，温度对蚀刻速率的影响较大，温度升高使表面蚀刻不均匀，厚度急剧减小；硅片的厚度及表面形貌在蚀刻液浓度大于2.0 mol/L时变化较显著；室温时用1.5 mol/L HF+HNO3蚀刻15 min获得了蚀坑大小适中(10 μm～15 μm)、分布均匀的多孔状表面.

关键词: 单晶硅片 , null , null

化学蚀刻单晶硅及其表面形貌研究

樊丽梅 , 文九巴 , 赵胜利 , 祝要民

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2007.01.007

采用酸碱两种不同的化学蚀刻液对单晶硅表面进行蚀刻,通过扫描电镜(SEM)对其形貌进行了表征,考察了蚀刻液浓度、蚀刻时间及温度对表面形貌的影响.结果表明,在HNO3+HF溶液中,20℃时用2.81mol/L HF+18.81mol/L HNO3反应5min或2.67mol/L HF+17.85mol/L HNO3反应15min,制得了硅片表面腐蚀坑大小适中、分布均匀的多孔状表面;在KOH水溶液中,50℃时在33%的KOH水溶液中反应10min获得了表面积大、分布均匀的绒状表面.

关键词: 化学蚀刻 , 单晶硅片 , 表面形貌

单晶硅化学蚀刻行为的研究

文九巴 , 樊丽梅 , 赵胜利 , 祝要民

腐蚀学报（英文） doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2007.04.010

用HF+HNO3溶液蚀刻单晶硅表面,通过扫描电镜表征其形貌和厚度变化,研究了蚀刻液浓度、蚀刻时间及温度对单晶硅化学蚀刻行为的影响.结果表明,温度对蚀刻速率的影响较大,温度升高使表面蚀刻不均匀,厚度急剧减小;硅片的厚度及表面形貌在蚀刻液浓度大于2.0 mol/L时变化较显著;室温时用1.5 mol/L HF+HNO3蚀刻15 min获得了蚀坑大小适中(10 μm～15 μm)、分布均匀的多孔状表面.

关键词: 单晶硅片 , 化学蚀刻 , 表面形貌

重掺硼对直拉单晶硅片上压痕位错运动的影响

赵泽钢 , 赵剑 , 马向阳 , 杨德仁

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.03.001

对比研究了轻掺硼(1.5×1016 cm-3)和重掺硼(1.2×1020 cm-3)直拉硅片上维氏压痕周围的残余应力分布及压痕位错在900℃滑移的情况.研究表明:重掺硼直拉硅片上压痕周围的残余应力及应力场区域显著小于轻掺硼硅片的.在900℃热处理时,轻掺硼硅片上的压痕位错发生显著的滑移,而重掺硼硅片上的压痕位错几乎不发生滑移.一方面,重掺硼降低了单晶硅的压痕断裂韧性,使侧向裂纹尺寸增大而释放更多的应力,从而使压痕的残余应力变小;另一方面,重掺硼对位错具有明显的钉扎作用,使位错的滑移需要更大的应力驱动.可以认为正是上述两方面的效应使得重掺硼硅片的压痕位错几乎不发生滑移.

关键词: 单晶硅片 , 重掺硼 , 位错滑移

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