中科院 冶金法太阳能级硅材料关键技术通过专家监理

　　11月24―26日，福建物构所承担的“千瓦级全固态激光器的研究开发与应用”等三项省科技重大专项专题通过福建省科技厅组织的2009年度阶段监理，专家监理小组认为该三项专题均已按合同书要求完成阶段研发任务。

　　黄丰研究员负责主持的专题“基于物理冶金法提纯太阳能级硅材料若干关键技术的研发与应用”组建了太阳能级硅材料测试系统，具备了对外测试服务能力。该专题建设了综合精细冶炼法工艺实验室，设计并加工了中试真空冶炼定向凝固一体炉；中试所得15公斤硅材料，纯度达到5N，金属杂质总量低于200ppb，硼含量达到2-3ppm。与企业合作建设太阳能级硅材料提纯示范线，获得硼、磷杂质分布较为均匀的硅材料。

　　王元生研究员负责主持的专题“光谱调制型玻璃陶瓷材料的研发与应用”通过调整稀土掺杂和热处理制度，优化纳米复合结构，Er3+掺杂含YF3纳米晶的上转换玻璃陶瓷对红外光的吸收峰宽度达到225nm（1400-1625nm），而Eu3+掺杂含半导体ZnO量子点的下转换玻璃陶瓷对紫外光的吸收宽度达到120nm (300-420nm)。研制的玻璃陶瓷耦合太阳电池组件对紫外光响应增强，扩大了硅电池的光谱响应范围。用注模法获得了尺寸为200mm×200mm的透明玻璃陶瓷片样品。

　　洪茂椿院士、林文雄研究员负责主持的专题“千瓦级全固态激光器的研究开发与应用”获得了三级串接输出功率5075W和单级输出功率1720W高光束质量激光；通过光纤耦合获得输出功率1650W激光，耦合效率大于95％。该专题在激光智能焊接平台研发方面，采用基于PC软件平台和嵌入式系统的进行焊缝跟踪系统的设计和开发，焊接系统完成自动跟踪，人机界面友好，具备焊缝轨迹示教、节点式控制、恒速插补数控等功能；焊接系统轨迹点之间的距离误差不超过0.lmm，加工误差不大于0.05mm。在HGTR-KTP生长方面，已建立一整套大尺寸、高质量HGTR-KTP晶体生长、加工的规范化工艺流程，晶体尺寸达70×70×21mm3，体损伤阈值和薄膜损伤阈值分别达到1018MW/cm2和826MW/cm2。