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行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

等离子体化学反应是一种重要的化学反应形式，广泛应用于材料制备、能源转化、环境保护等领域。与传统的热化学反应相比，等离子体化学反应具有反应速度快、能量利用率高、产物纯度高等优点。因此，研究等离子体化学反应原理对于推动相关领域的技术创新和产业发展具有重要意义。

在实际应用中，等离子体化学反应通常涉及到高温、高压等复杂条件，需要对反应机理进行深入研究才能实现高效、安全的生产。此外，由于等离子体化学反应涉及到多种物质的相互作用和转化过程，因此需要建立完善的理论模型和实验方法来描述和预测反应过程。

需解决的主要技术难题

目前在技术方面存在的困难以及需解决的问题

公司目前正在研发的PEALD、B扩散炉、异质结PECVD、PVD等设备均为新一代N型高效太阳电池生产所需的关键设备，在设备研制过程中，缺乏理论研究支撑、试验验证条件及高端人才团队，影响技术研发与产品开发进程。

1. 反应器积碳问题：在等离子体反应器内，CH4转化生成C2烃时，可能会遇到反应器积碳的问题。这会降低反应效率和产物纯度，因此需要寻找有效的解决方案。

2. 等离子体与催化剂的相互作用：等离子体催化是通过在反应循环中加入等离子体来增强催化反应。由于大多数催化剂是纳米材料，特定的等离子体-纳米结构相互作用可能会产生协同效应。然而，对于这种基本过程的理解还相对有限。

3. 等离子体化学反应机理的研究：随着等离子体科学的发展，人们对等离子体化学反应机理的研究越来越重视。理解这些反应机制对于各种化学反应机理的认识及应用具有非常重要的意义。

4. 等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术的优化：等离子体增强化学气相沉积技术是借助于辉光放电等离子体使含有薄膜组成的气态物质发生化学反应，从而实现薄膜材料生长的一种新的制备技术。如何有效地利用非平衡等离子体的反应特征，以提高PECVD技术的效率和薄膜质量，是一个待解决的问题。

期望实现的主要技术目标

相关技术指标或要求

辉光放电稳定性：直流偏压波动在10%内；

射频馈入到反射功率稳定时间：≤***；

氧化硅层厚度：1-2nm；

硼扩散均匀性：片内≤±5%；片间≤±4%；批间≤±4%；

TCO膜均匀性：片内≤±5％、片间≤±5％、批间≤±5％；

非晶硅膜均匀性：片内≤±3％、片间≤±10％、批间≤±5％。

预期成果及经济社会生态效益

研制出用于新一代N型高效太阳电池生产用的关键设备：平板式PEALD、B扩散、异质结PECVD、PVD。

处理进度