电力科技信息

一种更便宜、更薄的多用途晶体硅片研制成功

美国纳米工程研究中心（CRNE）的一个研究组与巴塞罗那大学电子工程系的研究人员共同开发出一种更便捷更便宜的晶体硅制备方法。他们的研究成果刊登在最近一期的应用物理学报上。这种很薄的硅片厚度在10 μm左右，造价昂贵但是微电子学所期望的，尤其是随着微芯片三维集成电路发展这是必然的选择。硅片技术的发展为光伏技术的发展提供了更为广阔的前景，尤其是柔性电池的发展方面收益颇大。

近些年来，技术的发展带来了硅片向着更加薄的方向发展。线切割所能带来的最薄的硅片厚度在150 μm左右。利用线切割技术获得更薄的硅片比较困难，但是在切割过程中损耗的硅材料占到一半左右。该研究小组的方法与一般线切割的区别在于：只要一步就能实现，并且可以生产出效率更高、速度更快而价格更加便宜的硅片。

该方法基于在材料的表面制造出很多微小的细孔，加工过程辅佐高温来实现。硅片的分割过程可以精确地控制微小细孔的形状。精确控制的细孔直径不仅能够控制硅片的数量，同时可以精确控制厚度、以及偏差。这种夹心状的硅片可以通过叶片状剥落。预期的硅片数量和厚度可以很精确地得到控制。CRNE的科学家可以很容易地将一块300 mm厚的硅片分割成10片更薄的硅片，每片在5～7 mm之间。

对于超薄硅片的需求越来越多，无论是MEMES行业还是太阳能行业都有着很大的需求量。传统硅片的切割已经达到了一个相对瓶颈阶段。硅片的厚度从300 mm降到现在的180 mm左右，并且效率在不断提升而且降低了成本，但是希望获得更薄的硅片以进一步降低成本的要求越来越困难。这种方式的出现很好地解决了这一需求，尽管到了几十μm的厚度，但是能够吸收阳光并进行光电转换的能力依然保持着。

来源：北极星太阳能光伏网

厦门大学纳米棒阵列染料敏化电池效率达7.91%

厦门大学化学化工学院林昌健教授课题组发展了一种制备高比表面积、多孔状单晶金红石TiO2纳米棒阵列光阳极的方法，并大幅度提高了此类光阳极染料敏化太阳能电池的光电转化效率。相关结果日前发表在化学学科期刊Energy Environ.Sci。此前，课题组还发表了关于Cu2O纳米颗粒负载的TiO2纳米管阵列p-n异质结光电极的研究成果。

一维阵列结构的单晶金红石TiO2纳米棒具有诸多独特的光电性质，已被广泛地应用于光催化、光解水制氢、超轻超疏自清洁图层、传感器和染料敏化太阳能等能源环境研究。虽然目前已有许多研究致力于提高单晶金红石TiO2纳米棒阵列膜的比表面积，但如何发展一种有效、环保、综合性能优良的制备方法仍然是一大挑战。

在已有的研究基础上，林昌健教授课题组首次报道了通过简单的水热法结合后续的化学刻蚀，在透明导电玻璃基底表面构筑结合力强、膜厚达-20 μm的高比表面积、多孔状单晶金红石TiO2纳米棒阵列膜，并在染料敏化太阳能电池应用中取得了7.91%的光电转化效率。这是目前国内外基于金红石TiO2纳米棒阵列膜的染料敏化太阳能电池中报道的最高效率。

该研究工作得到国家自然科学基金委、科技部及福建省科技厅等资助。

来源：北极星太阳能光伏网

多模光纤用PLC分路器芯片成功发布

上海光芯集成光学股份有限公司发布一款用于数据交换中心、军事应用、光纤传感等信道容量大、速率快、传输距离短（1000 m以下)的多模光纤用PLC分路器芯片，成功填补业内空白。

在热门的FTTX网络，普遍使用的是长距离低损耗的单模光纤分路器。但实际上，在数据交换中心、军事应用、光纤传感等信道容量大速率快，传输距离短（1000 m以下）的场合，多采用多模光纤进行信号传输，也有大量的信号分路需求。上海光芯公司利用离子交换技术研制出多模光分路器芯片，成功填补业内空白。

上海光芯公司表示可以根据需求，制作50/50、20/80、10/90等不同分光比的1×2芯片。跟熔融拉锥相比，PLC型多模分路器件具有波长非敏感（可同时满足850 nm和1310 nm波长），工作温度范围广（-40-+85）以及无模式选择性等优点，大分路比情况下（1×4，1×8）还有尺寸小的优点。

在多模分路器的耦合工艺中，多模光纤和单模光纤外径是一样的，Fiber Array只需把单模光纤换作OM1或OM3多模光纤便可。

此外，上海光芯公司还可根据客户需求定制与塑料光纤匹配的分路器芯片。塑料光纤因其低廉的成本和优异的抗折弯性能，在某些场合有特定的应用价值。但塑料光纤的芯径在80 μm以上，且不能通过熔融拉锥的方式制成3 dB耦合器，因此现在使用的是光电-电光交换机进行信号分路。使用无源多模分路器芯片，可以降低大量的成本和功耗。

来源：北极星电力信息化网

我国首套多晶硅冷氢化技术研发成功

日前，中电投黄河公司新能源分公司成功研发出国内首套完整的冷氢化技术，实现了多晶硅生产中副产物四氯化硅循环回收利用，成功解决了制约我国多晶硅行业发展的四氯化硅转化技术难题，打破了国外对这一先进工艺的垄断，填补了国内技术空白。

多晶硅在生产过程中会产生大量的副产品四氯化硅，生产1 kg多晶硅会产生13～16 kg的四氯化硅。而废弃的四氯化硅所产生氯化氢气体，造成严重的环境污染，怎样处理大量囤积又无用的的四氯化硅，成为国内多晶硅企业头疼的问题。

针对这一问题，中电投黄河公司新能源分公司科研团队展开科研攻关，通过对氢化炉硅粉给料系统及流化床反应器进行优化改造，使系统达到了长期高效、连续、稳定运行，将四氯化硅转化成生产多晶硅的中间产品三氯氢硅，解决了四氯化硅大规模无害化处理的技术难题。

通过循环利用，副产物四氯化硅可转化为生产多晶硅的原料三氯氢硅，单程转化率大于26%，实现了‘变废为宝’。此外，将以往在多晶硅的总成本中占较大比重的电力成本大幅降低，耗电量从以前的4500 kWh/t，降低为800 kWh/t，节约成本约3.4万元/t。

来源：中化新网