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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 硅异质结太阳能电池中实现隐含开路电压V<sub>oc</sub>=755 mV的a-Si:H/c-Si界面氢化处理

DOI：10.1109/pvsc40753.2019.8980808 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）功率?？樵谥诙嗟缌ψ挥τ弥械玫焦惴河τ?，其可靠性备受关注。标准IGBT?？槊嫦蛲ㄓ贸【吧杓?，而针对定制化应用的设计较少。通过多目标优化技术可改进传统IGBT设计。本文提出一种新方法，重点考虑功率循环短时作用导致的芯片焊接失效与热循环引发的基板焊料疲劳——这两类IGBT主要失效机制。通过解析法计算热阻，并采用经实验验证的高精度有限元模型获取塑性功设计参数?；诖砟Ｐ凸菇ㄋ苄怨ψ钚』勘旰霸际跫擞梅侵渑判蛞糯惴↖I搜索帕累托最优解及最佳设计方案。该组合方案形成了一种有效方法，能在考虑现场历史环境与运行条件的基础上优化功率电子?？榈奈锢斫峁埂?
作者： Bing Ji，Xueguan Song，Edward Sciberras，Wenping Cao，Yihua Hu，Volker Pickert
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过优化IGBT功率?？榈奈锢斫峁?，综合考虑功率循环和热循环效应，以提高其可靠性和使用寿命。

研究成果

该论文提出了一种新颖高效的方法，用于优化IGBT功率?？榻峁梗笨悸枪β恃泛腿妊沸в?。多目标优化方法有效识别出帕累托最优解，展示了与不同失效机制相关的优化目标之间的冲突特性。该方法论在功率电子模块设计领域取得显著进展，能在特定运行条件下提升?？榈目煽啃院托阅?。

研究不足

该研究聚焦于两种主要失效机制（芯片焊接失效和基板焊料疲劳），可能未涵盖绝缘栅双极型晶体管（IGBT）?？橹械乃星痹谑Ｊ?。该优化方案基于特定环境和运行条件，其适用性可能受限。

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