服务内容:硅是生产太阳能电池的主要原材料,然而多晶硅材料的供应短缺问题在近年来却成为太阳能市场成长的最大障碍,太阳能级硅材料的生产可以减少太阳能用多晶硅的用量,从而有望解决太阳能产业发展面临的多晶硅原料短缺瓶颈。
昆明理工大学一直致力于开发生产太阳能级硅的新工艺,目前已经得到了国家科技支撑计划、国家自然科学基金等项目的资助。太阳能级硅材料质量的指标之一是其硅纯度不小于5N(99.999%),所以必须对产品进行杂质含量的分析。昆明理工大学所开发生产的样品以前采用ICP-AES进行分析,但ICP-AES的分析结果显示,在分析前的样品制备比如把样品溶解为溶液会带入部分杂质元素,污染了样品,使得某些元素的分析结果不准确;
此外利用ICP-AES分析时,部分元素由于受到仪器性能即检测限不能满足要求的限制,测试结果只能给出一个范围,这给他们实验方案的设计和进一步的实验研究带来了很大的困难。为攻克这一科研难题,昆明理工大学长期来一直通过各种渠道寻找解决方案,但却事倍功半。直到成为上海研发公共服务平台的用户,才发现平台的加盟单位——中国科学院上海硅酸盐研究所辉光放电质谱组提供的辉光放电质谱分析方法正是符合该项研究的最佳方案。
样品测试结果显示,辉光放电质谱分析方法具有2个显著特点:一是检测限低,一般可以检测到ppb级;二是可直接分析固体样品。加上样品硅本身具有一定的导电性,可以直接作为阴极分析,所以该样品用辉光放电质谱法分析其中含有的杂质含量不但可以给出比较准确的半定量结果,满足样品的检测限要求,同时还可以快速的得到其中大多数杂质元素的含量结果,从而可以较准确的判断样品硅的纯度和杂质分布。
服务成效:
昆明理工大学对试验结果很满意,认为对他们实验方案的设计和改进以及进一步的研究开发带来了很大的帮助,同时也对上海研发公共服务平台提供的优质服务和丰富资源赞不绝口,希望今后能加强沟通合作,争取获得更多的科技服务支持。
(来源:上海公共研发服务平台)
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