第一篇：高端硅基SOI材料研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化

高端硅基SOI材料研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化

第一完成單位：上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所

獲獎獎種：國家科技進(jìn)步獎

獲獎時間：2006

獲獎等級：1

內(nèi)容簡介：

絕緣體上硅（SOI）技術(shù)被國際上公認(rèn)為“二十一世紀(jì)的硅集成電路技術(shù)”，在低壓、低功耗電路、耐高溫電路、微機(jī)械傳感器、光電集成等方面具有重要應(yīng)用，是微電子和光電子領(lǐng)域發(fā)展的前沿。同時，SOI技術(shù)具有抗輻射獨特優(yōu)越性，是微電子敏感核心技術(shù)，西方國家對我國嚴(yán)密封鎖和禁運。該項目從國家的需求出發(fā)，在863，973等重大研究計劃的支持下，歷經(jīng)二十余年的努力，從SOI研發(fā)一直到成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。項目申請國家發(fā)明專利32項（已授權(quán)16項），擁有SOI核心自主知識產(chǎn)權(quán)，并形成我國首部SOI技術(shù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

該項目在關(guān)鍵技術(shù)上取得一系列重大創(chuàng)新：突破了離子注入、高溫退火等SOI材料制備成套的關(guān)鍵技術(shù)，自主開發(fā)了低成本、高質(zhì)量的超低劑量離子注入SOI技術(shù)；在國際上獨創(chuàng)了將鍵合和注氧隔離技術(shù)相結(jié)合的注氧鍵合（Simbond）SOI新技術(shù)，極大提高了SOI材料的厚度均勻性；創(chuàng)造性的對常規(guī)SOI材料進(jìn)行改性，使SOI材料抗總劑量加固水平躍上了新的臺階等。

該項目具有重大的社會和經(jīng)濟(jì)效益：它打破了國外的技術(shù)封鎖，建成了我國唯一的SOI材料生產(chǎn)線，生產(chǎn)的SOI材料系列產(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于國際SEMI標(biāo)準(zhǔn)，從根本上解決了我國SOI材料“有無”問題，為大幅度提高我國微電子器件的綜合性能作出了重大貢獻(xiàn)。同時，產(chǎn)品被英特爾、飛利浦等國際頂級半導(dǎo)體公司所采用，具有明顯的國際市場競爭優(yōu)勢，在短時間內(nèi)躋身國際高端硅基材料市場，實現(xiàn)了我國微電子材料的跨躍式發(fā)展。

第二篇：硅基太陽能電池的發(fā)展及應(yīng)用

..硅基太陽能電池的發(fā)展及應(yīng)用

摘要：太陽能電池是緩解環(huán)境危機(jī)和能源危機(jī)一條新的出路，本文介紹了硅基太陽能電池的原理，綜述了硅基太陽電池的優(yōu)點與不足，以及硅基太陽能電池和其他太陽能電池的橫向比較，硅基太陽能電池在光伏產(chǎn)業(yè)中的地位，并展望了發(fā)展趨勢及應(yīng)用前景等。

關(guān)鍵詞：硅基

太陽能電池

轉(zhuǎn)換效率

1引言

二十一世紀(jì)以來，全球經(jīng)濟(jì)增長所引發(fā)的能源消耗達(dá)到了空前的程度。傳統(tǒng)的化石能源是人類賴以生存的保障，可是如今化石能源不僅在滿足人類日常生活需要方面捉襟見肘，而且其燃燒所排放的溫室氣體更是全球變暖的罪魁禍?zhǔn)住ｋS著如今全球人口突破70億，能源的需求也在過去30年間增加了一倍。特別是電力能源從上世紀(jì)開始，在總能源需求中的比重增長迅速。中國政府己宣布了其在哥本哈根協(xié)議下得承諾，至2020年全國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量比2005年下降40%--45%，非化石能源占一次能源消費的比重提高至少15%左右【6】。

目前太陽能電池主要有以下幾種：硅太陽能電池，聚光太陽能電池，無機(jī)化合物薄膜太陽能電池，有機(jī)化合物薄膜太陽能電池，納米晶薄膜太陽能電池，疊層薄膜太陽能電池等，其材料主要包括產(chǎn)生光伏效應(yīng)的半導(dǎo)體材料，薄膜襯底材料，減反射膜材料等【5】。

（圖1：太陽能電池的種類）

太陽電池的基本工作原理是：在被太陽電池吸收的光子中，那些能量大于半導(dǎo)體禁帶寬度的光子，可以使得半導(dǎo)體中原子的價電子受到激發(fā)，在p區(qū)、空間電荷區(qū)和n區(qū)都會產(chǎn)生光生電子左穴對，也稱光生載流子。這樣形成的光生載流子由于熱運動，向各個方向遷移。光生載流子在空間電荷區(qū)中產(chǎn)生后，立即被內(nèi)建電場分離，光生電子被推進(jìn)n區(qū)，光生空穴被推進(jìn)p區(qū)。因此，在p-n結(jié)兩側(cè)產(chǎn)生了正、負(fù)電荷的積累，形成與內(nèi)建電場相反的光生電場。這個電場除了一部分要抵消內(nèi)建電場以外，還使p型層帶正電，n型層帶負(fù)電，因此產(chǎn)生了光生電動勢，這就是光生伏特效應(yīng)(簡稱光伏)。

圖1典型的晶體硅太陽電池結(jié)構(gòu)圖【6】

由于太陽能能源有如此優(yōu)越的特性，因此，大力發(fā)展可再生能源成為了當(dāng)今世界的熱門研究領(lǐng)域，從長遠(yuǎn)角度來看，在各種可再生能源技術(shù)光伏發(fā)電自20世紀(jì)90年代后半期進(jìn)入了快速發(fā)展時期，最近10年和最近5年的太陽電池的年均增長率都達(dá)到了爆發(fā)性的水平。我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在世界光伏市場的拉動下快速發(fā)展起來。2007年我國太陽電池產(chǎn)量達(dá)到了1088 MW，占世界總產(chǎn)量的27.2%，超過了日本(920 MW)和歐洲(1062.8 MW)，成為世界太陽電池的第一大生產(chǎn)國。到了2010年中國光伏電池產(chǎn)量己超過全球總產(chǎn)量的50%，目前己有數(shù)十家公司在海外上市，行業(yè)年產(chǎn)值超過3000億人民幣。太陽能光伏發(fā)電技術(shù)具有可持續(xù)發(fā)展的特點;最豐富的資源來源(太陽)和最潔凈的發(fā)電過程【4】。

由于太陽電池研究涉及的學(xué)術(shù)與技術(shù)內(nèi)容過于廣泛，而且據(jù)近幾年市場數(shù)據(jù)分析，硅基太陽能電池占太陽能電池總產(chǎn)量的98%，故本文只對當(dāng)前生產(chǎn)化主要的硅基太陽能電池材料進(jìn)行論述。

硅基太陽能電池的原理與特點

根據(jù)硅片厚度的不同，可分為晶體硅太陽能電池和薄膜硅太陽能電池兩大類。本文主要論述以下幾種硅基太陽能電池的基本原理：單晶硅太陽能電池，多晶硅太陽能電池，多晶硅薄膜太陽能電池，非晶硅薄膜太陽能電池，微晶硅薄膜太陽能電池。

晶體硅的發(fā)電過程大致如下：P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可得N型 硅，形成P-N結(jié)，當(dāng)光線照射到硅晶體的表面時，一 部分光子被硅材料吸收，光子的能量傳遞給硅原子，使電子發(fā)生躍遷，成為自由電子，在P-N結(jié)兩側(cè)聚 集，產(chǎn)生電位差。當(dāng)外部接通電路時，在該電壓的作 用下，將有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。

2.1 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(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟。高性能單晶硅電池是建立在高質(zhì)量單晶硅材料和相關(guān)的成熱的加工處理工藝基礎(chǔ)上的。現(xiàn)在單晶硅的電地工藝己近成熟，在電池制作中，一般都采用表面織構(gòu)化、發(fā)射區(qū)鈍化、分區(qū)摻雜等技術(shù)，開發(fā)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(zhuǎn)化效率主要是靠單晶硅表面微結(jié)構(gòu)處理和分區(qū)摻雜工藝。在此方面，德國夫朗霍費費萊堡太陽能系統(tǒng)研究所保持著世界領(lǐng)先水平。該研究所采用光刻照相技術(shù)將電池表面織構(gòu)化，制成倒金字塔結(jié)構(gòu)。并在表面把一13nm。厚的氧化物鈍化層與兩層減反射涂層相結(jié)合．通過改進(jìn)了的電鍍過程增加?xùn)艠O的寬度和高度的比率：通過以上制得的電池轉(zhuǎn)化效率超過23%，是大值可達(dá)23．3％。Kyocera公司制備的大面積（225cm2）單電晶太陽能電池轉(zhuǎn)換效率為19．44%，國內(nèi)北京太陽能研究所也積極進(jìn)行高效晶體硅太陽能電池的研究和開發(fā)，研制的平面高效單晶硅電池（2cm X 2cm）轉(zhuǎn)換效率達(dá)到19.79%，刻槽埋柵電極晶體硅電池（5cm X 5cm）轉(zhuǎn)換效率達(dá)8.6%。

2.1.1 單晶硅的優(yōu)點和不足

單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率無疑是最高的，在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位，雖然其轉(zhuǎn)換效率高，但是制作單晶硅太陽能電池需要大量的高純度硅材料，且工藝復(fù)雜，電耗很大池工藝影響，且太陽能電池組件平面利用率低，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(jié)省高質(zhì)量材料，尋找單晶硅電池的替代產(chǎn)品，現(xiàn)在發(fā)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。

2.2多晶硅太陽能電池

目前，太陽能使用的多晶硅材料，多半是含有大量單晶硅顆粒的集合體，或用廢棄單晶硅材料和冶金基硅材料熔化澆筑而成，其工藝過程是選擇電阻率為100-300??cm的多晶塊料或單晶硅頭尾料，經(jīng)破碎，用1:5的氫氟酸液混合進(jìn)行適當(dāng)?shù)母g，然后用離子水沖洗呈中性，并烘干，用石英坩堝裝好許多硅料，加入適當(dāng)硼硅，放入澆鑄爐，在真空狀態(tài)下加以熔化，熔化后保持約20min,然后注入石墨鑄模中，慢慢冷卻后即基硅錠，然后切片加工成太陽能電池片，即多晶硅太陽能電池。

2.2.1 多晶硅太陽能電池的優(yōu)點和不足

它的成本和單晶硅差不多，其轉(zhuǎn)換約為12%左右，稍低于單晶硅太陽能電池，但是材料制造簡便，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到了大量發(fā)展。

2.3 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(zhì)量硅片上制成的，這種硅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(jié)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，但由于生長的硅膜晶粒大小，未能制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，并提出了很多方法。目前制備多晶硅薄膜電池多采用化學(xué)氣相沉積法，包括低壓化學(xué)氣相沉積（LPCVD）和等離子增強(qiáng)化學(xué)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【3】。2.3.1多晶硅薄膜太陽能電池的優(yōu)缺點

多晶硅薄膜電池由于所使用的硅遠(yuǎn)較單晶硅少，又無效率衰退問題，并且有可能在廉價襯底材料上制備，其成本遠(yuǎn)低于單晶硅電池，而效率高于非晶硅薄膜電池，因此，多晶硅薄膜電池不久將會在太陽能電地市場上占據(jù)主導(dǎo)地位。2.4 非晶硅薄膜太陽能電池

非晶態(tài)硅，其原子結(jié)構(gòu)不像晶體硅那樣排列得有規(guī)則，而是一種不定形晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。非晶硅屬于直接帶系材料，對陽光吸收系數(shù)高，只需要1 ùm厚的薄膜就可以吸收80%的陽光。非晶硅薄膜太陽能電池于1976年問世，非晶硅薄膜太陽能電池的成本低，便于大規(guī)模生產(chǎn)。由于硅原料不足和價格上漲，促進(jìn)了高效使用硅的技術(shù)和非晶硅薄膜系太陽能電池的開發(fā)。非晶硅薄膜電池低廉的成本彌補了其在光電轉(zhuǎn)換效率上的不足，未來將在光伏發(fā)電上占據(jù)越來越重要的位置。但是由于非晶硅缺陷較多，制備的太陽能電池效率偏低，且其效率還會隨著光照衰減，導(dǎo)致非晶硅薄膜太陽能電池的應(yīng)用受到 限制。目前非晶硅薄膜電池研究的主要方向是與微晶硅結(jié)合，生成非晶硅/晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池，這種電池不僅繼承了非晶硅電池的優(yōu)點，而且可以延緩非晶硅電池的效率隨光照衰減的速度，目前單結(jié)非晶硅薄膜電池的最高轉(zhuǎn)換效率為17.4%【3】。

2.4.1非晶硅薄膜太陽能電池優(yōu)點與缺陷

非晶硅薄膜太陽能電池與晶體硅太陽能電池相比，具有重量輕、工藝簡單、成本低、耗能少和便于大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點，因此受到人們 重視，并得到迅速的發(fā)展。非晶硅薄膜太陽能電池首先實現(xiàn)商品化，也是目前產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大的薄膜電池。

雖然非晶硅薄膜太陽能電池得到了廣泛的研究和應(yīng)用。但是，依然存在著很多問題需要去解決:y光學(xué)禁帶寬度為1.7 eV，使得材料本身對太陽輻射光譜的長波區(qū)域吸收不敏感，限制了其光電轉(zhuǎn)換效率;(2)光電轉(zhuǎn)換效率隨著光照時間的增長而衰弱，即所謂的光致衰退(S W)【2】效應(yīng)，使得電池性能不穩(wěn)定;(3)制備過程中，非晶硅的沉積速率較低，影響了非晶硅薄膜太陽能電池的商業(yè)化生產(chǎn);(4)電池組件的后續(xù)加工困難，如Ag電極的處理問題;(5)在薄膜沉積過程中存在大量的負(fù)面雜質(zhì)，如Oz , Nz和C等，影響薄膜的質(zhì)量和電池的穩(wěn)定性。2.5 微晶硅薄膜太陽能電池

微晶硅薄膜可采用與非晶硅兼容的技術(shù)制備，鑒于非晶硅良好的短波響應(yīng)特性和微晶硅良好的長波響應(yīng)特性，常用微晶硅作底電池，形成非晶硅/微晶硅疊層結(jié)構(gòu)，可大幅度提高轉(zhuǎn)換效率。通過諸多實驗室的努力，微晶硅電池自1994年被報道以來，轉(zhuǎn)換效率得到明顯的提高。目前，單結(jié)微晶硅電池的效率已超過10%，微晶硅薄膜的制備方法有:基于高氫氣稀釋比，高功率密度的PECVI〕技術(shù);用氫等離子體退火處理a-Si:H薄膜;電子回旋共振擔(dān)CR)等離子體淀積技術(shù);用熱絲法(VV1J或Cat)技術(shù)【1】。2.5.1微晶硅薄膜太陽能電池的優(yōu)勢與不足

微晶硅薄膜太陽能電池具有過渡層結(jié)構(gòu)，幾乎沒有s-w效應(yīng)，穩(wěn)定性好，可拓展太陽光譜范圍，使其轉(zhuǎn)換效率高，具有與非晶硅材料相同的低溫工藝、工藝簡單、便于大面積生產(chǎn)的優(yōu)點，主要存在的問題就是其生長速率較低的問題，不利于降低制造成本。這將成為今后重點的研究方向。主流太陽能電池材料的比較

單晶硅太陽能電池是開發(fā)得最早、使用最廣泛的一種太陽能電池，其結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝已定型，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于空間技術(shù)和其它方面單晶硅太陽能電池是由高質(zhì)量的單晶硅材料制成的.目前，商用晶體硅光伏產(chǎn)品的光轉(zhuǎn)化率約為20%左右.由于單品硅材料的制作成木昂貴，而半導(dǎo)體薄膜太陽能電池材料只需幾微米厚就能實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換.是降低成本和提高光子循環(huán)的理想材料，非晶硅薄膜太陽能電池是用非晶硅半導(dǎo)體材料制備的一種薄膜電池。非晶硅薄膜太陽能電池可以用玻璃、特種塑料、陶瓷、不銹鋼等為襯底.多晶硅薄膜太陽電池是將多晶硅薄膜生長在低成本的襯底材料上作為太陽電池的激活層。納米Ti0:半導(dǎo)體的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定.納米Ti0:半導(dǎo)體用做太陽能電池材料的原理與硅半導(dǎo)體相同.但TiO:是寬禁帶(3.2eV)半導(dǎo)體化合物，應(yīng)用于太陽能電池只有波長較短的太陽光（λ ≥387nm)才能被吸收.而這部分紫外線((300--400nm)只占到達(dá)地面上的太陽光能的4%-6%，太陽能利用率很低.提高太陽能吸收效率的途徑是縮短Tin:半導(dǎo)體的禁帶寬度使其吸收光譜向可見光擴(kuò)展，可以通過金屬離子摻雜、非金屬離子注人、半導(dǎo)體復(fù)合以及染料敏化等幾個方法來縮短Ti0:的禁帶寬度。

從20世紀(jì)70年代起開始探索一些具有大共扼結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物或金屬配合物用做太陽能電池材料與無機(jī)半導(dǎo)體太陽能電池相比，有機(jī)材料制備太陽能電池具有制造面積大、制作簡單、廉價、并且可以在可卷曲折疊的襯底上制備具有柔性的太陽能電池等優(yōu)點.有機(jī)太陽能電池材料主要是一些具有大共扼結(jié)構(gòu)的有機(jī)小分子花類化合物、有機(jī)染料分子、富勒烯及其衍生物等.有機(jī)小分子化合物的主要優(yōu)勢是制備和表征比較簡單，化學(xué)結(jié)構(gòu)很容易修飾，可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計和改變官能團(tuán)。

過渡金屬配合物是一類新型的光電材料化合物，它可以兼有過渡金屬離子的變價特性和有機(jī)分子結(jié)構(gòu)的多樣性，這類化合物的特點是過渡金屬離子被有機(jī)配體所環(huán)繞，有機(jī)配體易于進(jìn)行分子設(shè)計和分子裁剪，而過渡金屬離子的d軌道或漱道上具有未成對電子，能形成特有的光電性質(zhì)。目前用做太陽電池材料的金屬配合物主要有菁類化合物和具有共扼結(jié)構(gòu)的聯(lián)毗啶過渡金屬配合物。

染料敏化太陽能電池(Dye-sensitized Soar Cells, DSSCs).以半導(dǎo)體 Ti02薄膜為光陽極，并引入了染料敏化劑，使電池效率達(dá)到7.1%，這種電池的出現(xiàn)為太陽能電池的發(fā)展帶來了新方法，它將帶有發(fā)色團(tuán)的染料分子引人到半導(dǎo)體中，大大增強(qiáng)了半導(dǎo)體TiO,捕獲太陽光的能力。由于現(xiàn)在對界面電荷的分離機(jī)理還不是很明確，當(dāng)電荷分離形成之后就會發(fā)生電荷的遷移電子移向正極而空穴移向負(fù)極，從而在兩極間形成一定的電勢，但在電荷的遷移過程中，也伴隨著電荷的重新結(jié)合(重合)。電荷重合浪費了界面電荷分離所儲存的電勢能，極大地降低光電轉(zhuǎn)化的效率.目前染料敏化太陽能電池材料還存在光電轉(zhuǎn)換率低，或是電池材料的壽命短.因此尋找光轉(zhuǎn)換效率高壽命長的光敏染料是染料敏化太陽能電池材料研究的重要方向。硅基太陽能電池的發(fā)展和應(yīng)用前景 4.1 硅基的發(fā)展歷程

硅基太陽能電池的發(fā)展可劃分為三個階段（如圖1所示），每一階段效率的提升都是因為新技術(shù)的引入。

圖1電池效率發(fā)展路程圖

1954年貝爾實驗室Chapin等人開發(fā)出效率為6%的單晶硅太陽能電池到1960年為第一發(fā)展階段，導(dǎo)致效率提升的主要技術(shù)是硅材料的制備工藝日趨完善、硅材料的質(zhì)量不斷提高使得電池效率穩(wěn)步上升，這一期間電池效率在15%。1972年到1985年是第二個發(fā)展階段，背電場電池（BSF）技術(shù)、“淺結(jié)”結(jié)構(gòu)、絨面技術(shù)、密柵金屬化是這一階段的代表技術(shù)，電池效率提高到17%，電池成本大幅度下降。1985年后是電池發(fā)展的第三階段，光伏科學(xué)家探索了各種各樣的電池新技術(shù)、金屬化材料和結(jié)構(gòu)來改進(jìn)電池性能提高其光電轉(zhuǎn)換效率：表面與體鈍化技術(shù)、Al/P吸雜技術(shù)、選擇性發(fā)射區(qū)技術(shù)、雙層減反射膜技術(shù)等。許多新結(jié)構(gòu)新技術(shù)的電池在此階段相繼出現(xiàn)，如效率達(dá)24.4%鈍化發(fā)射極和背面點接觸（PERL）電池。目前相當(dāng)多的技術(shù)、材料和設(shè)備正在逐漸突破實驗室的限制而應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)當(dāng)中來。目前已經(jīng)有多家國內(nèi)外公司對外宣稱到2008年年底其大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率單晶將達(dá)到18%，多晶將超過17%。

4.2 硅基太陽能電池的應(yīng)用前景

目前，硅基電池已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、通信、軍事、航火等領(lǐng)域。還包括家用電器以及公用設(shè)施。硅基電池的應(yīng)用主要可分為3種類型:并網(wǎng)型、離網(wǎng)和家用電器產(chǎn)品。

4.2.1 并網(wǎng)

進(jìn)入21紀(jì)以來，全球太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電并網(wǎng)容址增長了44.1倍.從2000年的28 7MW遞增至2008年的29.85MW，年均增長率 達(dá)60.99%，同比2007年增長了72.65%.全球太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電并網(wǎng)累積總里增長10.5倍，從2000的1.435G增至2008年的16.4GW，年增長率為35.6%。世界各國都在樓宇和家居屋頂應(yīng)用了太陽能電池，所發(fā)的電大都可以并網(wǎng)。4.2.2離網(wǎng)應(yīng)用

與井網(wǎng)發(fā)電相比，離網(wǎng)發(fā)電具有靈活等特點，特點，始終占據(jù)著重的市場份領(lǐng)，如用于通信聯(lián)絡(luò)中繼站的供電、邊遠(yuǎn)山區(qū)小功率的生活用電等場合。在不少偏遠(yuǎn)地區(qū)如遠(yuǎn)離城市的農(nóng)場、山區(qū)、葡萄園采用離網(wǎng)方式發(fā)電，如水泵的供電系統(tǒng)。功率可高達(dá)441.3KW。

4.2.3 家用電器應(yīng)用

太陽能發(fā)電雖受晝夜、晴雨、季節(jié)的影響，但可以分散地進(jìn)行，所以它適合于各家各戶分散進(jìn)行發(fā)電，而且要聯(lián)接到供電網(wǎng)絡(luò)上。太陽電池日益成為家用電器的“能源心臟”。

1.太陽能電話。以太陽能作能源的無線電話已在英國一家無線電公司問世。它利用頂端上裝的太陽能接收板，可以不斷給電池充電。使用者的聲音通過無線電波輸入附近的電話交換機(jī)，再傳送到各地電話通訊網(wǎng)去。巴黎伏德瓦特公司制作的太陽能收費公用電話，耗電量極低，只要在陽光下充電幾小時，便足夠使用10多天。

2.太陽能冰箱。法國的太陽能冰箱以甲醇為制冰劑，每24小時可制冰10公斤，保鮮30公斤食物。印度研制出一種倉庫用的大型太陽能冰箱，上部裝的拋物線鏡面將陽光集中在半導(dǎo)體網(wǎng)孔上，把光轉(zhuǎn)換成電流，箱內(nèi)溫度保持在－2℃，可冷藏500公斤食品，每天還可制出25公斤冰來。

3.太陽能空調(diào)器。日本夏普電器公司制造的這種空調(diào)裝置，當(dāng)天氣晴朗時，全部動力都由陽光供給，多云或陰天時才使用一般電源。期間的轉(zhuǎn)換由控制系統(tǒng)自動完成，用它可使一間18平方米的居室室溫保持在20℃左右，并較一般空調(diào)器節(jié)約電費60％以上。

4.太陽能電視機(jī)。芬蘭研制的太陽能電視機(jī)只要白天把半導(dǎo)體硅光電池轉(zhuǎn)換器放在有陽光的窗臺上，晚上不需電源便可觀看電視。轉(zhuǎn)換器貯存的電能，可供工作電壓為12伏的電視機(jī)使用3至4小時。印度研制的太陽能電視機(jī)，其能源吸收系統(tǒng)只要每天工作4小時，即使連續(xù)3天無太陽，也能正常接收信號播放節(jié)目。

5.太陽能照相機(jī)。日本制作的世界上第一架太陽能照相機(jī)，重量僅有475克，機(jī)內(nèi)裝有先進(jìn)的太陽能電池系統(tǒng)，其蓄電池可連續(xù)使用4年。美國一家公司生產(chǎn)了一種新型的135照相機(jī)。它的光圈、速度均由微電腦自動控制，電力則由太陽能硒光電池提供，只要有光線就能供電。

5.總結(jié)

目前晶體硅電池仍然是硅基太陽能電池的主要部分，但由十成木、環(huán)保等發(fā)而的制約。為了尋找晶硅電池的替代品，人們除開發(fā)了硅基薄膜太陽能電池外，又不斷研制其它材料的太陽能電池。其中主要包括砷化嫁III-V族化合物、硫化福、硫化福及銅錮硒薄膜電 池等。但這些材料有些含有劇毒而制約其發(fā)展。

硅基薄膜憑借其而積大、成木低、工藝設(shè)備成熟、易集成、無毒、有多種廉價襯底選擇以及適合制備柔性電池等優(yōu)勢，己經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)的一個重要組成部分。隨著研究的深入，技術(shù)的進(jìn)步和成木的進(jìn)一步下降，薄膜電池將占據(jù)越來越多的市場份額，最終取代體硅材料成為太陽能電池的主要材料。薄膜電池的另一個優(yōu)點是適合作為光伏建筑一體化(BIFV)的材料，非氫化非晶硅薄膜電池的生產(chǎn)線己有很多條，但其紅外波段的響應(yīng)較弱，受到光致衰

減效應(yīng)的影響，組件效率較低。為了充分利用光譜減小光致衰減效應(yīng)以提高效率，非晶微晶疊層電池己成為目前研究的一個熱點。多晶硅薄膜電池的制備溫度較高，耐高溫襯底的成本

大致為組件制造成本的三分之一，因此尋找低成本的襯底和高效的低溫制備技術(shù)和工藝藝是目前研究的一個重點。

參考文獻(xiàn)

【1】申蘭先。薄晶體硅太陽能電池。昆明，云南師范人學(xué)太陽能研究所。

【2】 魯源坤，張敏剛。硅基薄膜太陽能電池及硅鍺薄膜在其中的應(yīng)用。山西太原，太原科技大學(xué)。

【3】鐵生年，李星，李昀珺。太陽能硅材料的發(fā)展現(xiàn)狀。青海西寧，青海大學(xué)先進(jìn)材料重點實驗室。

【4】 王昊鷹，近幾年太陽能電池的研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢。遼寧大連 大連理工大學(xué)。

【5】黃慶舉，林繼平，魏長河，.姚若河。硅太陽能電池的應(yīng)用研究與進(jìn)展。廣東廣州。華南理工大學(xué)電子信息學(xué)院，茂名學(xué)院物理系。

【6】汪建軍，劉金霞。太陽能電池及材料研究和發(fā)展現(xiàn)狀。寧波

第三篇：北大2017硅基暑期學(xué)校心得體會

2017北京大學(xué)硅基光電子技術(shù)及應(yīng)用暑期學(xué)校心得體會

盛夏七月，流金鑠石，轉(zhuǎn)眼間，這次為期兩個星期的硅基光電子暑期學(xué)校就要過去了。之前申請的時候看到授課老師都是如此的大牛，就感覺機(jī)會難得，于是抱著成了就抓住機(jī)會敗了也沒什么損失的心態(tài)向北大遞交了申請。非常幸運，申請通過了，也獲得了聆聽大牛親自授課傳道的機(jī)會。

開學(xué)第一天，周治平教授即以非常親切、認(rèn)真、負(fù)責(zé)的態(tài)度向我們簡要介紹了硅基光電子學(xué)的歷史背景、發(fā)展趨勢及相關(guān)研究必要性，清楚明白地使我們明白了硅基光電子學(xué)的基本概念。也是在周老師的帶領(lǐng)下，我們進(jìn)入了神秘而有趣的硅基光電子世界。之后幾天，來自北大的王興軍老師、來自浙大的儲濤老師與戴道鋅老師、來自寶島臺灣的林清富老師、來自中科院的陳寶欽教授與祁楠老師、有著海外經(jīng)歷的施煒老師與陳思銘老師以及一些企業(yè)分別從不同的角度與層面向我們展示了硅基光電子學(xué)的現(xiàn)狀、發(fā)展及應(yīng)用。

每個老師都具有自己十分鮮明的授課特色。其中令我印象特別深刻的應(yīng)該是陳寶欽先生。40年代出生，經(jīng)歷了當(dāng)年那個特殊的年代，也干過最苦最累最臟的活，但依然不忘初心，一輩子奮斗在科研第一線。即使如今退休了，也依然向祖國的花朵科普最前沿的科學(xué)知識，為祖國的科研事業(yè)奉獻(xiàn)自己的一份力量。他最令我敬佩的不僅是在科學(xué)上貢獻(xiàn)了巨大的力量，更是在于他即使多經(jīng)苦難卻依然保持著樂觀、年輕、進(jìn)取的心態(tài)！也因此，我更喜歡稱呼他為陳先生而不是陳老師或者陳教授。他的座右銘“能做好每一件簡單的事情，就是不簡單；能做好每一件平凡的事情，就是不平凡”也正是他做人做事的寫照。整個授課過程中，陳先生精神抖擻，風(fēng)趣幽默，邏輯清晰地向我們闡述了他幾十年來做的微電子工作與相關(guān)的發(fā)展歷程。數(shù)百張的PPT也并沒有出現(xiàn)邏輯混亂、條理不清的現(xiàn)象，陳先生真正深入淺出地向我們講解了微電子技術(shù)與硅基光電子的科學(xué)基礎(chǔ)知識。最后大大小小、奇形怪狀的魔方更是讓我見識了陳先生的智慧。每一個魔方，陳先生都能將其玩法與科學(xué)知識所結(jié)合，真是令人驚贊不已！不止如此，他還將魔方的科學(xué)玩法廣為介紹，真正地將科學(xué)寓教于樂。陳先生真是當(dāng)之無愧的大家！

當(dāng)然不止陳先生，其他各位老師也都從不同方面介紹了硅基光電子學(xué)的相關(guān)知識。微環(huán)諧振搶、耦合工藝、硅基光源的選擇、硅太陽能電池、調(diào)制器等等等等，這些或基礎(chǔ)或前沿的知識真正讓我見識了硅基光電子學(xué)的強(qiáng)大。不僅如此，來自中國電科集團(tuán)第38研究所、貝思科爾公司及KLA-Tencor公司的科研技術(shù)人員也從市場和工業(yè)技術(shù)的角度向我們介紹了硅基光電子學(xué)的廣泛且巨大的應(yīng)用價值。說實話，這些都讓自己更加堅定了學(xué)習(xí)光學(xué)的信心

與決心。

這次暑期學(xué)校的經(jīng)歷讓我領(lǐng)略了科研的魅力、大牛的風(fēng)采，也了解了硅基光電子學(xué)的相關(guān)知識，多角度地拓展了自己的科研視野。在這數(shù)十天的學(xué)習(xí)過程中，老師與同學(xué)們的互動都讓自己受益匪淺。不僅如此，此行也讓我認(rèn)識了新的朋友，堅定了自己努力科研的決心，也增強(qiáng)了自己在光學(xué)科研道路走下去的信心。畢竟還有如此多又如此強(qiáng)大的同伴們在風(fēng)雨同舟！

總而言之，這次的暑期班從科研、為人、處事等多方面提高、充實并完善了自己。我相信，認(rèn)準(zhǔn)一個目標(biāo)，努力堅持，不懈創(chuàng)新，在科研中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中成長，在成長中實踐，在實踐中科研。我們就一定能達(dá)到自己想達(dá)到的，實現(xiàn)自己想完成的。

衷心感謝周老師、王老師為我們提供的硅基光電子技術(shù)及應(yīng)用暑期學(xué)校學(xué)習(xí)機(jī)會！也衷心祝愿硅基光電子暑期學(xué)校能持續(xù)不斷地辦下去并越辦越好！

第四篇：關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實施方案2018年項目申報-高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目資金申請報告(編制大綱)

增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力重點領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實施方案2018年項目申報-高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目資金申請

報告

項目編制單位：北京智博睿投資咨詢有限公司

資金申請報告編制大綱（項目不同會有所調(diào)整）第一章 高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目概況 1.1高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目概況

1.1.1高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目名稱 1.1.2建設(shè)性質(zhì)

1.1.3高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目承辦單位 1.1.4高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目負(fù)責(zé)人

1.1.5高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目建設(shè)地點

1.1.6高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目目標(biāo)及主要建設(shè)內(nèi)容

1.1.7投資估算和資金籌措

1.2.8高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目財務(wù)和經(jīng)濟(jì)評論

1.2高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目建設(shè)背景

1.3高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目編制依據(jù)以及研究范圍

1.3.1國家政策、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、地區(qū)發(fā)展規(guī)劃

1.3.2項目單位提供的基礎(chǔ)資料

1.3.3研究工作范圍

1.4申請專項資金支持的理由和政策依據(jù)

第二章 承辦企業(yè)的基本情況 2.1 概況 2.2 財務(wù)狀況 2.3單位組織架構(gòu)

第三章 高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品市場需求及建設(shè)規(guī)模 3.1市場發(fā)展方向

3.2高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目產(chǎn)品市場需求分析

3.3市場前景預(yù)測

3.4高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域及推廣

3.4.1產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)

3.4.2產(chǎn)品技術(shù)性能指標(biāo)。

3.4.3產(chǎn)品的優(yōu)良特點及先進(jìn)性

3.4.4高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域

3.4.5高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用推廣情況

第四章 高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目建設(shè)方案 4.1高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目建設(shè)內(nèi)容

4.2高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目建設(shè)條件

4.2.1建設(shè)地點

4.2.2原輔材料供應(yīng)

4.2.3水電動力供應(yīng)

4.2.4交通運輸

4.2.5自然環(huán)境

4.3工程技術(shù)方案 4.3.1指導(dǎo)思想和設(shè)計原則

4.3.2產(chǎn)品技術(shù)成果與技術(shù)規(guī)范

4.3.3生產(chǎn)工藝技術(shù)方案

4.3.4生產(chǎn)線工藝技術(shù)方案

4.3.5生產(chǎn)工藝

4.3.5安裝工藝

4.4設(shè)備方案

4.5工程方案

4.5.1土建

4.5.2廠區(qū)防護(hù)設(shè)施及綠化

4.5.3道路停車場

4.6公用輔助工程

4.6.1給排水工程

4.6.2電氣工程

4.6.3采暖、通風(fēng)

4.6.4維修

4.6.5通訊設(shè)施

4.6.6蒸汽系統(tǒng)

4.6.7消防系統(tǒng)

第五章 高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目建設(shè)進(jìn)度 第六章 高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目建設(shè)條件落實情況

6.1環(huán)保

6.2節(jié)能

6.2.1能耗情況

6.2.2節(jié)能效果分析

6.3招投標(biāo)

6.3.1總則

6.3.2項目采用的招標(biāo)程序

6.3.3招標(biāo)內(nèi)容

第七章 資金籌措及投資估算 7.1投資估算

7.1.1編制依據(jù)

7.1.2編制方法

7.1.3固定資產(chǎn)投資總額

7.1.4建設(shè)期利息估算

7.1.5流動資金估算

7.2資金籌措

7.3投資使用計劃

第八章 財務(wù)經(jīng)濟(jì)效益測算

8.1財務(wù)評價依據(jù)及范圍 8.2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及參數(shù)選取

8.3財務(wù)效益與費用估算

8.3.1年銷售收入估算

8.3.2產(chǎn)品總成本及費用估算

8.3.3利潤及利潤分配

8.4財務(wù)分析

8.4.1財務(wù)盈利能力分析

8.4.2財務(wù)清償能力分析

8.4.3財務(wù)生存能力分析

8.5不確定性分析

8.5.1盈虧平衡分析

8.5.2敏感性分析

8.6財務(wù)評價結(jié)論

第九章 高端醫(yī)療器械研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目風(fēng)險分析及控制 9.1風(fēng)險因素的識別

9.2風(fēng)險評估

9.3風(fēng)險對策研究

第十章 附件

10.1企業(yè)投資項目的核準(zhǔn)或備案的批準(zhǔn)文件； 10.2有貸款需求的項目須出具銀行貸款承諾函； 10.3項目自有資金和自籌資金的證明材料； 10.4環(huán)保部門出具的環(huán)境影響評價文件的批復(fù)意見；

10.5城市規(guī)劃部門出具的城市規(guī)劃選址意見（適用于城市規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的投資項目）；

10.6有新增土地的建設(shè)項目，國土資源部門出具的項目用地預(yù)審意見；

10.7節(jié)能審查部門出具的節(jié)能審查意見； 10.8項目開工建設(shè)的證明材料；

10.9根據(jù)有關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定應(yīng)提交的其他文件；

第五篇：關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實施方案2018年項目申報-高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目資金申請報告(編制大綱)

增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力重點領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實施方案2018年項目申報-高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目資金申請報告

項目編制單位：北京智博睿投資咨詢有限公司

資金申請報告編制大綱（項目不同會有所調(diào)整）第一章 高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目概況 1.1高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目概況

1.1.1高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目名稱 1.1.2建設(shè)性質(zhì)

1.1.3高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目承辦單位 1.1.4高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目負(fù)責(zé)人

1.1.5高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目建設(shè)地點

1.1.6高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目目標(biāo)及主要建設(shè)內(nèi)容

1.1.7投資估算和資金籌措

1.2.8高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目財務(wù)和經(jīng)濟(jì)評論

1.2高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目建設(shè)背景

1.3高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目編制依據(jù)以及研究范圍

1.3.1國家政策、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、地區(qū)發(fā)展規(guī)劃

1.3.2項目單位提供的基礎(chǔ)資料

1.3.3研究工作范圍

1.4申請專項資金支持的理由和政策依據(jù)

第二章 承辦企業(yè)的基本情況 2.1 概況 2.2 財務(wù)狀況

2.3單位組織架構(gòu)

第三章 高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品市場需求及建設(shè)規(guī)模 3.1市場發(fā)展方向

3.2高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目產(chǎn)品市場需求分析

3.3市場前景預(yù)測

3.4高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域及推廣

3.4.1產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)

3.4.2產(chǎn)品技術(shù)性能指標(biāo)。

3.4.3產(chǎn)品的優(yōu)良特點及先進(jìn)性

3.4.4高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域

3.4.5高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用推廣情況

第四章 高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目建設(shè)方案

4.1高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目建設(shè)內(nèi)容

4.2高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目建設(shè)條件

4.2.1建設(shè)地點

4.2.2原輔材料供應(yīng)

4.2.3水電動力供應(yīng)

4.2.4交通運輸

4.2.5自然環(huán)境

4.3工程技術(shù)方案

4.3.1指導(dǎo)思想和設(shè)計原則 4.3.2產(chǎn)品技術(shù)成果與技術(shù)規(guī)范

4.3.3生產(chǎn)工藝技術(shù)方案

4.3.4生產(chǎn)線工藝技術(shù)方案

4.3.5生產(chǎn)工藝

4.3.5安裝工藝

4.4設(shè)備方案

4.5工程方案

4.5.1土建

4.5.2廠區(qū)防護(hù)設(shè)施及綠化

4.5.3道路停車場

4.6公用輔助工程

4.6.1給排水工程

4.6.2電氣工程

4.6.3采暖、通風(fēng)

4.6.4維修

4.6.5通訊設(shè)施

4.6.6蒸汽系統(tǒng)

4.6.7消防系統(tǒng)

第五章 高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目建設(shè)進(jìn)度

第六章 高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目建設(shè)條件落實情況 6.1環(huán)保

6.2節(jié)能

6.2.1能耗情況

6.2.2節(jié)能效果分析

6.3招投標(biāo)

6.3.1總則

6.3.2項目采用的招標(biāo)程序

6.3.3招標(biāo)內(nèi)容

第七章 資金籌措及投資估算 7.1投資估算

7.1.1編制依據(jù)

7.1.2編制方法

7.1.3固定資產(chǎn)投資總額

7.1.4建設(shè)期利息估算

7.1.5流動資金估算

7.2資金籌措

7.3投資使用計劃

第八章 財務(wù)經(jīng)濟(jì)效益測算

8.1財務(wù)評價依據(jù)及范圍

8.2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及參數(shù)選取 8.3財務(wù)效益與費用估算

8.3.1年銷售收入估算

8.3.2產(chǎn)品總成本及費用估算

8.3.3利潤及利潤分配

8.4財務(wù)分析

8.4.1財務(wù)盈利能力分析

8.4.2財務(wù)清償能力分析

8.4.3財務(wù)生存能力分析

8.5不確定性分析

8.5.1盈虧平衡分析

8.5.2敏感性分析

8.6財務(wù)評價結(jié)論

第九章 高端藥品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目風(fēng)險分析及控制

9.1風(fēng)險因素的識別

9.2風(fēng)險評估

9.3風(fēng)險對策研究

第十章 附件

10.1企業(yè)投資項目的核準(zhǔn)或備案的批準(zhǔn)文件； 10.2有貸款需求的項目須出具銀行貸款承諾函； 10.3項目自有資金和自籌資金的證明材料； 10.4環(huán)保部門出具的環(huán)境影響評價文件的批復(fù)意見；

10.5城市規(guī)劃部門出具的城市規(guī)劃選址意見（適用于城市規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的投資項目）；

10.6有新增土地的建設(shè)項目，國土資源部門出具的項目用地預(yù)審意見；

10.7節(jié)能審查部門出具的節(jié)能審查意見； 10.8項目開工建設(shè)的證明材料；

10.9根據(jù)有關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定應(yīng)提交的其他文件；