图 2 三室分离型 a-Si 生产装置
电转换效率高。据核算,转换效率须在 8%以上才有商业性生产价值,目前实际批量生产已达 10%—12%,研制水平则超过 15%。(2)省资源、省能源、原料便宜、成本低。这种太阳能电池所需的非晶硅膜厚总共还不到 1μm,反应室温度只约 300℃。由于是非晶膜,可用玻璃、不锈钢片之类的廉价材料作基片,原料气体显然也很便宜,因 此成本大大降低。(3)膜质稳定经久耐用。通常可用 20 年,光电转换效率尚可保持在初始值的 95%以上。
在上述大规模廉价生产基础上,80 年代中期又将其与瓦一体化,研制成功太阳能电池瓦。铺上该瓦,房顶就成了发电站。发的电可自给有余,并网输电。从技术角度来看,则是利用等离子体等新技术解决了在大型曲面上均匀制备功能材料薄膜及器件工艺中的一些难题。
第二个例子是超导薄膜的研制。诺贝尔奖得主贝德诺尔兹和米勒1986 年发现复合氧化物高温超导体后,立即在世界范围内掀起一场超导热。随之由于超灵敏探测器、约瑟夫森器件等诱人的应用前景,超导薄
膜的研制受到各国学者的广泛重视。等离子体工艺作为优良的制膜技术被普遍采用,我们也曾用高频磁控溅射法先后研制成 YBa2Cu3O 和 Bi- Sr-Ca-Cu-O 系超导薄膜。前者零电阻温度达 78.3 K,后者为 42 K。
- 在分析化学上的应用 主要有等离子体光谱和有机试样的低温灰化法等。这里仅介绍一下等离子体光谱。
等离子体光谱是以等离子体作光源的光谱分析法。等离子体是发光的,实质上是其组成粒子运动状态变化时的能量跃迁,称为等离子体辐射。根据辐射特征谱线的波长和强度即可进行定性定量分析。这种光源用气体放电法产生,按施加的电场不同可分为三大类:(1)直流等离子体光源,简称 DCP。(2)高频等离子体光源。按耦合方式不同又可分为两种,即电感耦合高频等离子体炬(ICP)和电容耦合高频等离子体炬
(CCP)。(3)微波等离子体光源。也可分为电感耦合型(MIP)和电容耦合型(CMP)两种。