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基于Ⅲ-Ⅴ族材料制备的高效多结太阳电池最新技术进展

付蕊 , 陈诺夫 , 涂洁磊 , 化麒麟 , 白一鸣 , 弭辙 , 刘虎 , 陈吉堃

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.07.020

基于Ⅲ-Ⅴ族材料制备的多结太阳电池由于优越的性能,在空间电源领域和地面聚光方面的应用越来越受到重视.介绍了多结太阳电池的高光电转换效率机理,并从材料选择、结构设计、优化生长工艺等方面讨论了研发Ⅲ-Ⅴ族高效多结太阳电池的实现方案和最新技术进展.重点探讨了采用GaInNAs(Sb)新材料、倒置生长、半导体键合等技术方法.其中,采用半导体键合技术制备的GaInP/GaAs//GaInAsP/GaInAs四结太阳电池光电转换效率为46％,也是目前实验室最高效率.此外,分析了Ⅲ-Ⅴ族高效多结太阳电池的发展方向,并对其前景进行了展望.

关键词: Ⅲ-Ⅴ族化合物 , 高效多结太阳电池 , 半导体键合 , 晶格失配

石墨衬底上具有（220）/（400）择优取向多晶硅薄膜的制备及性质

辛雅焜 , 陈诺夫 , 吴强 , 白一鸣 , 陈吉堃 , 何海洋 , 李宁 , 黄添懋 , 施辉伟

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.04.031

在石墨衬底上分别制备了具有(220)和(400)择优取向的多晶硅薄膜.首先利用磁控溅射技术直接在石墨衬底上制备非晶硅薄膜层，以及先制备 ZnO 过渡层，再在 ZnO 过渡层上制备非晶硅薄膜层；然后采用快速退火法对非晶硅薄膜晶化，使其形成多晶硅薄膜籽晶层.XRD 测试表明，未引入 ZnO 过渡层的多晶硅薄膜籽晶层具有高度(220)择优取向，而引入 ZnO 过渡层的多晶硅薄膜籽晶层具有高度(400)择优取向；最后在多晶硅籽晶层上通过对流辅助化学气相沉积(CoCVD)制备多晶硅薄膜.根据 SEM、XRD、拉曼测试表明，多晶硅薄膜的性质延续了多晶硅籽晶层的性质，未引入 ZnO 过渡层的样品，具有高度(220)择优取向.引入 ZnO 过渡层后的样品，具有高度(400)择优取向，(400)择优取向的转变有利于后续多晶硅薄膜太阳电池的制作.同时对 Si(220)和 Si (400)择优取向的形成原因做了初步分析.

关键词: 多晶硅薄膜 , 石墨衬底 , 籽晶层 , 氧化锌 , 择优取向 , 对流辅助化学气相沉积

单晶硅快速磷扩散研究

孔凡迪 , 陈诺夫 , 陶泉丽 , 贺凯 , 王从杰 , 魏立帅 , 白一鸣 , 陈吉堃

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.016

采用传统方法向晶体硅中扩磷不仅耗时长,而且能耗多.使用快速热处理(RTP)方法可以在数十秒时间内达到磷扩散深度和浓度的要求,具有广阔前景.使用磷纸作为扩散源,结合快速热处理法对p型单晶硅片进行磷扩散,用磨角染色法探究扩散结深,获得了最为理想的p-n结扩散温度及时间.通过计算快速热处理条件下磷在硅中的扩散系数以及扩散激活能,分析了与传统扩散方法不同的原因.

关键词: 半导体材料 , p-n结 , 快速热处理 , 磷扩散 , 扩散系数

石墨衬底上多晶硅厚膜的生长及性质分析

杨博 , 陈诺夫 , 孔凡迪 , 牟潇野 , 陶泉丽 , 白一鸣 , 陈吉堃

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.04.014

以石墨片为衬底，利用磁控溅射技术生长多晶硅籽晶层，退火处理后用 CVD 制备多晶硅厚膜。XRD测试结果表明，在籽晶层上外延多晶硅厚膜具有高度的(220)取向，这说明外延层的择优取向延续了籽晶层的取向。SEM测试结果表明，石墨片上多晶硅外延层生长良好，说明石墨片作为廉价衬底之一，有望投入工业化生产，以降低太阳能电池的制作成本。

关键词: 石墨 , 籽晶层 , 择优取向 , 退火

脉冲激光沉积中高能量密度激光密度对Cu2Se热电薄膜成分与性能的影响

吕艳红 , 陈吉堃 , D?BELI Max , 李宇龙 , 史迅 , 陈立东

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150197

本工作提出了脉冲激光沉积法生长 Cu2Se 热电材料薄膜中维持较高的激光切削能量密度对于实现薄膜与靶材成分等比例传输的重要性。使用较高的脉冲激光能量生长的Cu2Se薄膜具有纯的a-相，并具有与靶材相近的化学组分。这主要是因为较高的激光能量可以更加有效地引起等离子体对激光-固体直接作用的屏蔽，这可以使得靶材中的铜和硒元素的激光切削量更加接近靶材的化学计量比。由于硒具有较高的蒸汽压，降低激光能量会加强激光与固体的直接作用，从而更有效地切削硒元素，导致所沉积薄膜中产生铜缺陷。进一步讨论了所使用的氩气背景气体压力对于所生长的 Cu2Se 薄膜热电性能的影响。当使用高激光能量低背景气体压力时，所生长的薄膜具有最佳的热电性能。

关键词: Cu2Se薄膜 , 脉冲激光沉积 , 热电 , 激光能量

电子束辐照浓香型白酒催陈效果的研究

张苗苗 , 陆栋 , 曹国珍 , 刘敬 , 金文杰 , 王菊芳 , 李文建

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.31.02.218

以能量为1.5 MeV/u，剂量分别为500，750，1000，1250，1500 Gy的电子束对1，2，4，6，8年等5种年份浓香型白酒进行辐照处理；扫描各酒样200～400 nm波段的紫外光谱，根据紫外光谱图的差异，计算了280～300 nm波段的光谱曲线相似度，分析光谱曲线变化规律。结果表明，对于前4种白酒，对照样与辐照样光谱曲线相似度值越小，催陈效果越好；白酒存放时间越久，酒体风格转向老熟所需剂量越小，越容易达到最佳催陈效果；对于8年白酒，辐照剂量超过750 Gy后，白酒体系动态平衡被打破，各单体物质增加，出现返生现象。因此，电子束辐照技术对低年份浓香型白酒催陈效果显著，是一种先进、高效的催陈方法。

关键词: 白酒 , 电子束 , 紫外可见光谱 , 光谱曲线相似度 , 催陈效果

吉家洼金矿床矿石及矿物特征研究

吴长航 , 金云霄 , 韩新志

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2005.07.005

吉家洼金矿床矿石属少硫化物型金矿石,矿物种类丰富,金属矿物含量约5%,脉石矿物含量约95%.金矿物有自然金和银金矿,在矿石中分布很不均匀,以粒间金和裂隙金为主要赋存形式.

关键词: 吉家洼金矿床 , 少硫化物型矿石 , 矿物特征

合金溅射轰击诱发的吉布斯偏析现象

郑里平

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2003.01.012

建立了包括质量效应、键合效应和轰击诱发吉布斯偏析效应的蒙特卡罗模拟程序; 并对轰击诱发吉布斯偏析效应的两大特征(表面成分梯度特征和表面成分梯度的中间性特征)进行了研究. 模拟解析了为何在被轰击合金表面形成了一个偏析元素的成分梯度; 为何被轰击合金表面的成分梯度、溅射角分布和溅射产额具有中间性特征.

关键词: 合金溅射 , 轰击诱发吉布斯偏析 , Monte Carlo模拟

内蒙古赤峰陈家杖子金矿床矿物学特征及成因

霍亮 , 李碧乐 , 黄勇 , 王力

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2007.10.002

通过光片鉴定和电子探针分析,总结了内蒙古赤峰陈家杖子金矿床的矿石矿物组成,结构构造,划分了成矿期次.研究表明:矿床中矿石成分较复杂,硫化物种类多,有少量硫盐矿物出现;富硫贫砷毒砂、贫砷富硫黄铁矿、贫锌富铁的闪锌矿(与标准分子式相比),含杂质多的银锑黝铜矿和方铅矿与金关系密切;多金属硫化物阶段是该矿床的主要成矿阶段,其中第二世代富硫贫砷毒砂是陈家杖子金矿的最主要载金矿物,其次是方铅矿.结合流体包裹体测试和研究,确定该矿床为受大型角砾岩筒构造控制的低硫化型浅成低温热液矿床,该矿床深部有很大的找矿潜力.

关键词: 矿石矿物特征 , 矿床成因 , 陈家杖子金矿床