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氮化硅掩膜法制备选择性发射极晶体硅太阳电池

艾凡凡 , 张光春 , 顾晓峰 , 李果华 , 汪义川 , 杨健 , 陈如龙 , 贾积凯 , 张杰 , 黄治国

本文采用等离子增强化学气相沉积的方法在硅片表面镀一层约80 nm厚的氮化硅掩膜,然后使用传统的丝网印刷工艺将含有一定量磷酸的腐蚀浆料印刷在氮化硅掩膜表面,腐蚀出电极图形,经过三氯氧磷液态源扩散完成重扩,去除氮化硅掩膜后进行浅扩最终实现选择性发射极.丝网印刷腐蚀浆料开窗相对于激光熔融、等离子刻蚀和光刻等方法,具有高的产量、设备投资和运营成本低等优势,容易在现有生产线上实现.最后对比了选择性发射极晶体硅太阳电池和常规太阳电池的电性能和光谱响应,制备的选择性发射极晶体硅太阳电池的短波响应优于常规晶体硅太阳电池,效率提高了0.3%.

关键词: 晶体硅太阳电池 , 选择性发射极 , PECVD , 氮化硅掩膜

高原城市昆明PM2.5中碳组分污染特征及来源分析

杨健 , 丁祥 , 刘寅 , 米雪峰 , 毕丽玫 , 施择 , 史建武 , 韩新宇 , 宁平

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2017.02.2016061902

为研究昆明市大气细颗粒物(PM2.5)中碳组分特征,于2014年7月21-27日、2014年10月27-11月2日、2014年1月9-15日、2015年4月14-20日采集了昆明中心城区3个采样点的大气PM2.5四季样品,采用IMPROVE热光分析法准确地测量了样品的有机碳(OC),元素碳(EC)及其中的8个碳组分含量,分析了OC和EC的时空变化特征、相关性关系及其比值特征,并采用因子分析方法研究了主要排放来源对总碳的贡献.结果显示,昆明城区的OC和EC年平均浓度分别为17.83±9.57.μg·m-3、5.11±4.29 μg· m-3,OC浓度显示冬季≈春季＞秋季＞夏季的变化趋势,EC浓度显示冬季＞春季≈秋季＞夏季的变化趋势,OC与EC浓度季节分布的不一致反映了两种不同性质碳组分排放源之间可能存在差异.从空间分布上来说,OC和EC均呈现金鼎山(工业区)＞东风东路(交通密集区)＞西山森林公园(清洁对照区)的特点,与PM25的空间分布规律保持一致.OC和EC的相关性在冬、春季较显著,而夏、秋季的相关性较弱.二次有机碳(soC)对OC的贡献率在金鼎山、东风东路和西山森林公园的3个采样点分别为25.8％、23.7％和47.7％,SOC是总有机碳的重要组成部分.因子分析表明,4个季节燃煤、汽油车、柴油机排放及生物质燃烧对碳气溶胶贡献显著,都是碳组分的重要来源之一.其中,在常年尺度上,机动车排放和燃煤的混合贡献了碳组分的51.3％,是昆明城区碳气溶胶的最主要来源.

关键词: PM2.5 , 有机碳 , 元素碳 , 二次有机碳 , 来源

Refinement of nano-Y2O3 on microstructure of hypereutectic Fe-Cr-C hardfacing coatings

员霄 , 周野飞 , 杨健 , 邢晓磊 , 任学军 , 杨育林 , 杨庆祥

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(14)60469-5

关键词:

晶化温度对不锈钢渣微晶玻璃析晶及性能影响

吴春丽 , 杨健 , 卜金彪 , 罗璐昕 , 潘德安 , 刘波 , 张深根

硅酸盐通报

利用不锈钢渣制备微晶玻璃实现了废弃资源的二次利用.本文以不锈钢渣、尾矿及废玻璃为原料,采用熔融法制备主晶相为镁黄长石相的微晶玻璃.利用DSC、XRD、SEM等测试分析手段研究晶化温度对微晶玻璃晶相、微观组织和性能的影响.结果表明:在800 ～ 920℃范围内,随晶化温度升高,主晶相镁黄长石XRD衍射峰强度不断升高,在850℃出现透辉石相;微晶玻璃晶粒由球形颗粒变为针叶状,最后成网络结构;在晶化温度850℃时性能达到较优,显微硬度最大值为6.55 GPa,密度最大值为3.02 g/cm3,吸水率最小值为0.09％.

关键词: 晶化温度 , 不锈钢渣 , 微晶玻璃 , 镁黄长石

娄山河表层沉积物重金属赋存形态及风险评价

李永霞 , 黄莹 , 高甫威 , 徐民民 , 孙博 , 王宁 , 杨健

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.02.2015050403

测定了娄山河表层沉积物间隙水中重金属(Cu、As、Pb、Zn、Cr、Cd和Ni)的质量浓度,采用改正的BCR顺序提取法分析了沉积物中重金属的赋存形态,并分别基于美国水质基准(CCC、CMC)和风险评价编码法(RAC)、潜在生态风险指数法对间隙水和表层沉积物中重金属的毒性及生态风险进行评价.结果表明,娄山河表层沉积物间隙水中Cr、Pb可能对水生态系统产生急性或慢性毒性.沉积物中7种重金属的含量均高于土壤背景值,呈现累积效应.沉积物中As、Ni主要赋存于残渣态,Cu、Cr主要赋存于可氧化态和残渣态,Pb、Zn在多数点位以残渣态为主,Cd以酸可溶解态为主要赋存形态.除As外,其余重金属的可提取态含量高于残渣态,有较高的二次释放潜力.RAC的评价结果表明,表层沉积物中Cu、As、Pb和Cr处于无风险到低风险级,Zn、Ni处于低风险到高风险级,Cd以高风险和极高风险级为主,不同重金属RAC的平均值依次为Cd＞Zn＞Ni＞Pb＞Cu＞As＞Cr.潜在生态风险指数法的评价结果表明,Zn为低生态风险,其余重金属均存在点位处于中等及以上生态风险,RI值表明研究区采样点有中等到极强生态风险.

关键词: 娄山河 , 间隙水 , 表层沉积物 , 重金属 , 赋存形态 , 风险评价

丙烯酰胺与熔喷聚丙烯非织造布的接枝共聚研究

崔晓萍 , 朱光明 , 杨健 , 秦瑞峰 , 周海峰

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.03.023

本实验以熔喷聚丙烯非织造布为基材、KMnO4为引发剂、丙烯酰胺为单体,通过正交实验得到影响反应的优化条件;然后又讨论了各单因素条件对接枝共聚反应的影响变化规律;并对接枝产物的结构及润湿性能进行了分析.结果表明:接枝物的润湿性能明显改善,并且当KMnO4浓度为10*10-3mol/L、H2SO4浓度为0.3mol/L、预处理温度为50℃、单体浓度为0.4mol/L、接枝反应温度为50℃时接枝效果最好.

关键词: 聚丙烯熔喷非织造布 , 高锰酸钾 , 丙烯酰胺 , 接枝共聚 , 接枝率 , 吸湿率

CaO/SiO2质量比对不锈钢渣微晶玻璃析晶及性能的影响

吴春丽 , 张深根 , 杨健 , 潘德安 , 刘波

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.18.019

以不锈钢渣、废玻璃为原料,采用熔融法制备了主晶相为硅灰石相的微晶玻璃.利用DSC、XRD、SEM等测试分析手段研究了CaO/SiO2质量比对微晶玻璃物相组成、显微结构及理化性能的影响.结果表明:随CaO/SiO2质量比增加,玻璃转变温度和析晶放热峰温度逐渐降低,且析晶放热峰变尖锐;硅灰石相XRD衍射峰强度先增强后减弱;显微结构由表面析晶向整体析晶过渡,晶粒形状由球形颗粒变为针叶状晶,最后发育成片状晶,晶体尺寸先增加后减小;当CaO/SiO2质量比为0.72时微晶玻璃性能达到较优,显微硬度为6.49 GPa,密度为3.11 g/cm3,吸水率为0.11％,耐酸性96.51％,耐碱性99.92％.制备出的微晶玻璃有望应用在建筑装饰材料领域.

关键词: CaO/SiO2质量比 , 不锈钢渣 , 硅灰石 , 微晶玻璃

混合物理化学气相法(HPCVD)制备MgB2超导薄膜技术

周章渝 , 杨发顺 , 王松 , 杨健 , 傅兴华

功能材料

介绍了采用混合物理化学气相法(HPCVD)工艺以乙硼烷(B2H6)为硼源在热蒸发镀膜机内以不同的沉积温度在(0001)取向的Al2O3单晶基底上制备了MgB2超导薄膜,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和标准四线法电阻测量分析了沉积温度对生成的MgB2薄膜的表面形貌、晶体结构、超导转变温度的影响.结果表明,随着基底温度的升高,MgB2相结晶程度提高,c轴取向程度增强,薄膜整体性能显著提高.

关键词: MgB2超导薄膜 , 沉积温度 , 混合物理化学气相法(HPCVD)