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公开(公告)号：CN119221113A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411269750.9
申请日：2024-09-11
Applicant: 河北工业大学 , 河北工业大学创新研究院(石家庄)
Abstract: 本发明属于氮化物材料制备技术领域，提供了一种用于生长氮化铝的衬底预处理及单晶薄膜制备方法。该方法是以氮气为氮源，以铝颗粒为铝源，在蓝宝石衬底上使用金属氮化气相外延(MNVPE)装置制备得到。其中，通过预处理方法在蓝宝石衬底上形成凹陷结构，之后再分三步进行氮化铝单晶薄膜的生长。本申请提供的用于氮化铝单晶薄膜的预处理及制备方法，一方面铝受热产生的蒸汽对蓝宝石有刻蚀作用，利于氮化铝的形核和晶柱合拢，另一方面三步生长可促进位错的湮灭和应力释放，从而改善金属氮化气相外延法制备的氮化铝薄膜的晶体质量。
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公开(公告)号：CN113279008B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202110539929.1
申请日：2021-05-18
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于人工光合作用的氮化镓串联CIGS的器件及其制备方法。所述器件自下而上依次有TCO层、ZnO层、CdS层、CIGS层、Mo层、In层、GaN层，n+‑GaN层、蓝宝石层。其制备步骤如下：在洁净的玻璃片上放置GaN薄膜，在GaN薄膜表层均匀放置In颗粒，放置完成之后，在In颗粒表面放置CIGS太阳能电池，按压平整，在表面放上清洗干净的玻璃皿，将其放入真空干燥箱中，抽真空，加热一段时间，冷却到室温，得到氮化镓串联CIGS的器件。本发明的器件相对于Si基GaN器件，节能环保,且工艺简单。使用本发明作为阳极进行光合作用，具有光电流密度大，阴极电势高的优点，并且具有较强的光吸收系数，有利于解决新能源的开发利用以及对CO2带来环境问题的治理。
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公开(公告)号：CN110219050B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201910621097.0
申请日：2019-07-10
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明属于半导体薄膜材料技术领域，公开了一种氮化铝单晶薄膜的制备方法，该方法是以氮气为氮源，以铝颗粒作为铝源，在异质衬底上基于特制装置制备单晶薄膜氮化铝，整个制备过程分为三个阶段：首先控制源区和生长区同时加热至700‑900℃，保温，再控制源区温度升至1100～1400℃，生长区温度升至1000‑1200℃，保温，再控制生长区温度升至1250～1550℃，保温生长，冷却至室温后取出样品，所述的异质衬底为生长有氮化镓的蓝宝石。本发明的方法生长氮化铝单晶薄膜不仅结晶质量高，可获得自支撑薄膜，而且还具有成本低、生长速度快、无危险气体、绿色环保等优点。
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公开(公告)号：CN107845848B
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201711065150.0
申请日：2017-11-02
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于人工光合作用的氮化镓基器件，自下而上有玻璃衬底、钼层、CIGS层、CdS层、本征ZnO层、TCO层、键合界面层、GaN层、InGaN层、NiO纳米颗粒层。其制备步骤如下：在玻璃衬底上沉积钼层，在其上共蒸发生长CIGS层，再依次沉积CdS层、ZnO层、TCO层；在GaN衬底上生长InGaN层；通过键合技术将GaN衬底键合于TCO层上，再在InGaN层表面生长NiO纳米颗粒层，获得用于人工光合作用的氮化镓基器件。本发明的氮化镓基器件具有吸收系数高、电流易调整且稳定性高的优点，可作为光阳极材料用于人工光合作用中，对减少二氧化碳排放以及新能源的开发利用具有非常重要的意义。
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公开(公告)号：CN107641837A
公开(公告)日：2018-01-30
申请号：CN201710827866.3
申请日：2017-09-14
Applicant: 河北工业大学
IPC: C30B33/02
Abstract: 本发明公开了一种恢复NTD区熔单晶硅真实电阻率的退火方法，包括如下步骤：A、对中子辐照掺杂后的区熔硅单晶进行腐蚀清洗表面；B、将清洗干净的硅单晶进行表面钝化处理；C、将钝化处理后的硅单晶装进通入氮气氛围的退火炉石英管中，进行较快速率的退火处理；D、关闭氮气流量阀，开启氧气流量阀，对单晶进行退火处理；E、关闭氧气流量阀，从石英管中取出硅单晶，酸洗去除氧化层，再喷砂测试单晶电阻率及少子寿命。通过本发明方法退火后的NTD区熔硅单晶，可以有效的反应出电阻率的真实值，并且经过多次退火，单晶电阻率不会发生较明显的改变，并且单晶的少子寿命得到明显的提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102290449A
公开(公告)日：2011-12-21
申请号：CN201110213582.8
申请日：2011-07-28
Applicant: 河北工业大学
IPC: H01L31/0216 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开一种多晶硅太阳电池的减反射膜膜系及制备方法。该减反射膜膜系的特征在于该膜系为双层膜结构，一层膜为热氧化法生长或制备的SiO2膜，另一层膜为在SiO2膜上沉积制备的SiNx膜；所述SiO2膜的膜层厚度为10-50nm；所述SiNx膜的膜层厚度为60-100nm，折射率为1.8-2.6。该制备方法依次经过下述常规工序：清洗、制绒、制结和刻蚀后，在氧气气氛中进行820-860℃的低温热氧化，生长或制备SiO2膜，然后通过等离子体增强化学气相沉积方法在SiO2膜上沉积制备SiNx膜，从而得到SiNx与SiO2双层膜的减反射膜膜系。该膜系可大幅度降低膜表面反射率，同时具有钝化作用。
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公开(公告)号：CN113279008A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110539929.1
申请日：2021-05-18
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于人工光合作用的氮化镓串联CIGS的器件及其制备方法。所述器件自下而上依次有TCO层、ZnO层、CdS层、CIGS层、Mo层、In层、GaN层，n+‑GaN层、蓝宝石层。其制备步骤如下：在洁净的玻璃片上放置GaN薄膜，在GaN薄膜表层均匀放置In颗粒，放置完成之后，在In颗粒表面放置CIGS太阳能电池，按压平整，在表面放上清洗干净的玻璃皿，将其放入真空干燥箱中，抽真空，加热一段时间，冷却到室温，得到氮化镓串联CIGS的器件。本发明的器件相对于Si基GaN器件，节能环保,且工艺简单。使用本发明作为阳极进行光合作用，具有光电流密度大，阴极电势高的优点，并且具有较强的光吸收系数，有利于解决新能源的开发利用以及对CO2带来环境问题的治理。
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公开(公告)号：CN109505010A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201811615921.3
申请日：2018-12-27
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种氮化铝单晶晶须的制备方法，步骤如下：将高纯铝颗粒加入到刚玉舟中，与衬底一同放入氢化物气相外延设备的反应室，分别置于源区和生长区；抽真空后，控制源区温度为1400℃，生长区温度为1550℃，氩气为载气，氮气为氮源，在衬底上进行氮化铝晶须的制备，生长时间在40～90min；结束生长后，降至室温，取出样品，衬底表面有一层白色沉积物即为氮化铝单晶晶须。此方法生长氮化铝单晶晶须结晶质量高，且该方法具有操作简单，成本低，效率高，无危险气体等优点。
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公开(公告)号：CN106449873B
公开(公告)日：2018-05-01
申请号：CN201610864021.7
申请日：2016-09-29
Applicant: 河北工业大学
IPC: H01L31/18 , H01L21/322
Abstract: 本发明公开了一种铸锭多晶硅片铝吸杂的方法，其主要步骤如下：(1)清洗；(2)真空蒸镀铝层；(3)进炉；(4)第一步退火；(5)匀速降至低温；(6)第二步退火；(7)降温；(8)除去杂质层。经过大量的实验验证，本发明工艺能除去铸锭多晶硅片中大部分的金属杂质(如铁、镍、铜、钴等)，从而增加少子寿命提高太阳能电池的光电转换效率。通过仪器测定，经过本发明铝吸杂的多晶硅片的平均少子寿命在15.80μs左右，并且本发明的铝吸杂工艺较为稳定，有较高的工业化生产价值。
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公开(公告)号：CN106637417A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201610915238.6
申请日：2016-10-20
Applicant: 河北工业大学
IPC: C30B31/04
CPC classification number: C30B31/04
Abstract: 本发明公开了一种人工蓝宝石晶体的改色方法，该方法是通过较低温度热处理技术，将致色离子扩散到人工蓝宝石晶体内，从而改善蓝宝石晶体的颜色和通透性的方法。通过使用本发明的方法处理过的蓝宝石晶体，可以使无色的蓝宝石晶体变为多种颜色的晶体，且色泽均匀、通透性更好，并且该方法的处理工艺简单，设备简易，对环境无污染。处理后得到的蓝宝石，其观赏价值和市场经济价值可以得到大幅度的提高。
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