【摘 要】
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以硅纳米阵列结构为基础制备的光伏电池具有更大的p-n结界面,有利于电荷的快速分离和传输.而ZnO作为直接带隙宽禁带半导体材料,室温下禁带宽度约为3.37eV,在p型硅表面沉
【机 构】
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厦门大学化学化工学院,化学系,固体表面国家重点实验室,厦门,361005
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以硅纳米阵列结构为基础制备的光伏电池具有更大的p-n结界面,有利于电荷的快速分离和传输.而ZnO作为直接带隙宽禁带半导体材料,室温下禁带宽度约为3.37eV,在p型硅表面沉积一层ZnO薄膜,不但可以作为透明窗口,而且形成的异质结太阳能电池根据前后两种材料的禁带宽度的不同可分别吸收不同波长段的光子,利用这种窗口效应可以提高入射光的吸收效率,从而获得比同质结Si光电池高很多的转换效率.本研究通过对流自组装技术、反应离子刻蚀技术(RIE)和金属辅助刻蚀技术构筑直径、密度和长度可控的有序硅纳米线阵列,并研究了刻蚀时间、刻蚀温度和H2O2浓度等工艺参数对一维硅纳米线阵列形貌和性能的影响.进而使用磁控溅射技术在单晶硅纳米阵列衬底上沉积Al掺杂的ZnO(AZO)薄膜形成异质结,并制备正、背面电极形成简易太阳能电池,研究硅纳米阵列和薄膜的各项光电性能,得出硅衬底和氧化锌薄膜结构对该异质结太阳能电池光电转换性能的影响.
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