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表面温度场的分布对酸制绒多晶硅表面结构的影响

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表面温度场的分布对酸制绒多晶硅表面结构的影响

作者：徐华天上海交通大学

学位级别：硕士

优化多晶硅的绒面结构是太阳能电池最关键的技术之一。目前，主要用HF/HNO/HO系的酸腐蚀溶液对多晶硅进行各向同性化学腐蚀，使硅表面密布陷阱坑以达到减反射的绒面，本文主要研究硅片表面温度场的分布对多晶硅酸腐蚀绒面形貌蚀的影响。... 详细信息

优化多晶硅的绒面结构是太阳能电池最关键的技术之一。目前，主要用HF/HNO/HO系的酸腐蚀溶液对多晶硅进行各向同性化学腐蚀，使硅表面密布陷阱坑以达到减反射的绒面，本文主要研究硅片表面温度场的分布对多晶硅酸腐蚀绒面形貌蚀的影响。本文通过热传导方程，根据不同的边界条件，计算了多晶硅酸腐蚀反应时不同条件下硅片陷阱坑周围温度场的分布。理论计算结果表明：多晶硅在与酸的腐蚀过程中，如果腐蚀液的温度过高，则会导致硅片表面和陷阱坑底部的温度差小，从而使硅片在与酸的反应过程中，使硅片表面的陷阱坑向四周展开，导致陷阱坑的开口大、深度浅;如果溶液的温度低，则会使硅片表面的温度与陷阱坑底部的温度差增大，有利于酸与硅的反应向硅片底部发展，从而有利于形成开口小、深度大的陷阱坑。进一步的研究发现：腐蚀过程中温度控制在15°C左右的低温环境下，腐蚀坑底部与边缘间较明显的温度差，能使硅片表面形成坑密度大、深度大而且反射率低的陷阱坑。实验上研究了不同的温度对酸腐蚀的多晶表面绒面微结构形貌的影响，用SEM观察样品的表面结构。实验结果证明：酸腐蚀的多晶硅绒面形貌对温度比较敏感，低温制备的多晶硅绒面具有分布密度高、深度大、反射率低的陷阱坑;而高温下制备的多晶硅表面会形成开口大、深度浅和反射率高的陷阱坑，与理论模拟结果基本吻合，这一研究结果对于实际生产中的多晶硅制绒工艺有一定的意义。

关键词：多晶硅酸腐蚀表面结构陷光效应温度场

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极化探头测试埋地管道阴极保护电位的新方法

腐蚀科学与防护技术 2013年第3期25卷 238-241页

作者：徐华天杜艳霞路民旭董亮北京科技大学新材料技术研究院北京100083

通过开展室内模拟试验和理论计算,确定了流过管道不同面积漏点阴极保护电流密度比和直径比的正比关系,并结合金属在相同环境下的极化曲线。得出了探头试片极化电位与埋设位置处管道真实极化电位之间的关系,可用于修正极化探头的测试数据... 详细信息

通过开展室内模拟试验和理论计算,确定了流过管道不同面积漏点阴极保护电流密度比和直径比的正比关系,并结合金属在相同环境下的极化曲线。得出了探头试片极化电位与埋设位置处管道真实极化电位之间的关系,可用于修正极化探头的测试数据,以获得管道真实的极化电位。

关键词：阴极保护极化探头电流密度比直径比真实电位

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多晶硅不同晶面陷阱坑形貌与陷光效应的关系

光学学报 2012年第3期32卷 280-286页

作者：王坤霞冯仕猛徐华天田嘉彤杨树泉黄建华裴骏上海交通大学物理系上海200240 上海航天技术研究院上海201109 上海交大林洋太阳能光伏研发中心上海200240 上海神舟新能源发展有限公司上海201112

提出了多晶硅表面陷阱坑内表面高次绒面的陷光模型。利用测不准原理,分析了光子散射方向与绒面上凸点大小的关系,利用光学傅里叶变换推导了光子逃逸陷阱坑概率与绒面陷阱坑形貌的关系。理论分析结果表明内表面布满凹凸点的U字形陷阱坑... 详细信息

提出了多晶硅表面陷阱坑内表面高次绒面的陷光模型。利用测不准原理,分析了光子散射方向与绒面上凸点大小的关系,利用光学傅里叶变换推导了光子逃逸陷阱坑概率与绒面陷阱坑形貌的关系。理论分析结果表明内表面布满凹凸点的U字形陷阱坑反射率比V字形的低;而内表面光滑的U字形陷阱坑的反射率比V字形的高。利用扫描电子显微镜拍摄了碱液刻蚀的多晶硅样品表面图像,分析了碱液刻蚀的不同晶面陷阱坑的形貌。[100]晶面呈峡谷状的陷阱坑,[111]晶面呈扭曲的U字形凹坑,[110]晶面则显示混合结构。实验测量了样品不同晶面的反射率曲线,证实了U字形陷阱坑的绒面具有相对低的反射率,与理论分析结果基本吻合。

关键词：表面光学多晶硅表面结构陷光效应反射率

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单晶硅表面微结构调节技术的改进

硅酸盐学报 2012年第6期40卷 910-915页

作者：单以洪冯仕猛王坤霞田嘉彤徐华天周玲杨树泉鞠雪梅上海交通大学物理系上海200240 上海航天技术研究院上海201109 上海航天技术研究院811所上海201109

提出改变碱液腐蚀单晶硅表面特性的一个简单方法,即在碱液中加入活性剂改变碱液在硅表面的润湿性能从而改变其腐蚀特性。分别采用普通碱液、四甲基氢氧化铵(tetramethylammonium hydroxide,TMAH)溶液和加入阴离子有机氟表面活性剂的普... 详细信息

提出改变碱液腐蚀单晶硅表面特性的一个简单方法,即在碱液中加入活性剂改变碱液在硅表面的润湿性能从而改变其腐蚀特性。分别采用普通碱液、四甲基氢氧化铵(tetramethylammonium hydroxide,TMAH)溶液和加入阴离子有机氟表面活性剂的普通碱液腐蚀硅表面。结果发现:普通碱液和TMAH腐蚀液腐蚀的硅表面的金字塔大小差异大、有许多蜂窝状的小金字塔,反射率较高;用加入阴离子有机氟表面活性剂的普通碱液腐蚀的单晶硅表面,能形成比较规则的金字塔,金字塔尺寸为4～6μm、均匀性好、覆盖率高、表面反射率下降到12.65%。有机氟表面活性剂能提高硅在碱中腐蚀速率,有效调控单晶硅金字塔形貌、大小与分布,为精确调控单晶硅表面微结构提供了可能。

关键词：单晶硅表面微结构金字塔陷光效应

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新型添加剂对单晶硅表面金字塔形貌的影响

物理学报 2012年第6期61卷 404-408页

作者：田嘉彤冯仕猛王坤霞徐华天杨树泉刘峰黄建华裴俊上海交通大学物理系光学工程上海200240 上海航天技术研究院上海200082 上海交大林洋太阳能光伏研发中心上海201109 上海神舟新能源发展有限公司上海201112

单晶硅表面微结构对晶体硅光电转换性能有非常重要的影响,晶体硅表面微结构的调节技术一直是半导体、太阳能电池领域研究的热点之一.利用碱液与单晶硅异向腐蚀特性的刻蚀技术,在单晶硅表面可以获得布满金字塔的绒面,但普通碱液刻蚀的绒... 详细信息

单晶硅表面微结构对晶体硅光电转换性能有非常重要的影响,晶体硅表面微结构的调节技术一直是半导体、太阳能电池领域研究的热点之一.利用碱液与单晶硅异向腐蚀特性的刻蚀技术,在单晶硅表面可以获得布满金字塔的绒面,但普通碱液刻蚀的绒面,其金字塔大小、形貌和分布随机性大,不利于提高硅太阳电池的转换效率.在普通的碱腐蚀液中加入不同量的特种添加剂,然后在相同的温度、时间下刻蚀单晶硅表面,通过观察样品表面SEM图,发现在普通碱液中加入适量添加剂后刻蚀的单晶硅表面能形成均匀密集分布金字塔,金字塔大小在2—4μm之间,棱边圆滑,表面金字塔覆盖率高;用积分反射仪测量了样品的反射率曲线,发现样品平均反射率下降到12.51%.实验结果表明,在普通碱液中加入特种添加剂,能控制单晶硅表面金字塔的大小和分布.

关键词：单晶硅绒面结构刻蚀碱液反射率

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三用船船长应该具有的综合素质

珠江水运 2022年第22期 72-74页

作者：徐华天交通运输部上海打捞局三用船队(深圳华威近海船舶运输股份有限公司)

三用船及其衍生船型,广泛应用于多个重要行业,并在其中发挥着关键作用。船舶自动化、智能化的提升,大大降低了对船长的操纵技能要求。伴随着行业的蓬勃发展,三用船的需求量急剧增多,自动化和智能化提升却没能避免某些低级事故的发生;部... 详细信息

三用船及其衍生船型,广泛应用于多个重要行业,并在其中发挥着关键作用。船舶自动化、智能化的提升,大大降低了对船长的操纵技能要求。伴随着行业的蓬勃发展,三用船的需求量急剧增多,自动化和智能化提升却没能避免某些低级事故的发生;部分三用船在其所处行业中,其本职的角色也没有达到预期效果。这当中的原因,都和三用船船长自身的综合素质欠缺,有着重要的关系。因此,三用船船长的选拔,在基于业务知识和操船技能的基础之上,还应注重综合素质的培养。

关键词：三用船安全船长综合素质

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多晶硅表面暗纹的形成以及消除技术研究

半导体光电 2012年第5期33卷 690-693,714页

作者：徐华天冯仕猛单以洪田嘉彤周玲杨树泉雷刚鞠雪梅上海交通大学物理系上海200240 上海航天技术研究院上海201109 上海航天技术研究院811所上海201109

通过改变氢氟酸和硝酸的比列,进行了多晶硅表面腐蚀实验,实验研究发现不同配比酸液能刻蚀形貌不同的陷阱坑,消除深沟槽,但陷阱坑开口大,反射率比较高;在优化氢氟酸和硝酸配比的基础上加入阴离子活性剂,然后腐蚀多晶硅表面。实验样品的SE... 详细信息

通过改变氢氟酸和硝酸的比列,进行了多晶硅表面腐蚀实验,实验研究发现不同配比酸液能刻蚀形貌不同的陷阱坑,消除深沟槽,但陷阱坑开口大,反射率比较高;在优化氢氟酸和硝酸配比的基础上加入阴离子活性剂,然后腐蚀多晶硅表面。实验样品的SEM显示,多晶硅表面能形成比较均匀开口小的陷阱坑,其表面反射率也比较低,而且能有效消除长而深的腐蚀沟槽,这对多晶硅太阳电池的研究具有一定的意义。

关键词：多晶硅绒面技术陷光效应反射率暗纹

京沪高铁对埋地管道的交流干扰规律及缓解措施

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腐蚀与防护 2022年第10期43卷 89-93页

作者：徐华天贾彦国张瑞志徐承伟国家石油天然气管网集团科学技术研究总院廊坊065000 北京科技大学新材料技术研究院北京100083 国家石油天然气管网集团华北分公司天津300384 国家管网集团山东运维中心鲁皖分公司曲阜273100

京沪高铁山东段与某输油管道长距离并行交叉,导致输油管道遭受严重的交流干扰。通过现场检测和数值模拟评价,明确了高铁对埋地管道的干扰特性、干扰强度及分布规律、缓解方案等。经过排流施工和后评价,管道交流干扰问题消除。基于该工... 详细信息

京沪高铁山东段与某输油管道长距离并行交叉,导致输油管道遭受严重的交流干扰。通过现场检测和数值模拟评价,明确了高铁对埋地管道的干扰特性、干扰强度及分布规律、缓解方案等。经过排流施工和后评价,管道交流干扰问题消除。基于该工程案例,高速铁路与交流输电线路对管道交流干扰强度评价方法显著不同,数值模拟计算对合理设计动态交流干扰排流地床数量和接地电阻具有重要辅助作用。

关键词：京沪高铁埋地管道交流干扰数值模拟缓解措施

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陆上废弃油气管道的安全环保处置

油气储运 2016年第12期35卷 1261-1266页

作者：康叶伟左莉邵磊郭正虹徐华天中国石油管道科技研究中心/油气管道输送安全国家工程实验室河南应用技术职业学院中国石油管道公司锦州输油气分公司

当前我国陆上废弃油气管道的安全环保处置需求日渐强烈,但尚未形成系统科学的管道废弃处理技术体系和标准规范。通过对废弃管道安全环保处置方式、环境影响评价、废弃处置技术等分析表明:采用一般原则与比较评价方法相结合的方式能够保... 详细信息

当前我国陆上废弃油气管道的安全环保处置需求日渐强烈,但尚未形成系统科学的管道废弃处理技术体系和标准规范。通过对废弃管道安全环保处置方式、环境影响评价、废弃处置技术等分析表明:采用一般原则与比较评价方法相结合的方式能够保障管道废弃方式的合理选择;环境社会经济影响评价应作为废弃处置方案制定的重要内容,为分析废弃工程活动影响和制定科学缓解措施提供支持;管道残留物的彻底清理是确保废弃管道安全环保的重要技术手段,通过采用常规清管扫线,甚至组合清洗的技术手段,完全可以实现管内残留物的高洁净度清理,进而为特殊部位的填充注浆、隔离封堵以及大规模管道的快速安全拆除技术的应用创造条件,而多种技术措施的综合应用可实现废弃管道的安全环保处置。

关键词：油气管道废弃环境社会经济影响评价残留物清理注浆拆除