【摘 要】
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采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,对用于中间电池的非晶硅锗P/I/N型单结电池进行研究.通过优化溅射后腐蚀ZnO:Al衬底的横纵向尺寸,改善其光散射特性,有效提升了非晶硅锗电池的长波响应.针对恒定梯度的非晶硅锗电池填充因子差的问题,通过对非晶硅锗本征层设计合适的梯度带隙,有效改善了本征层空穴输运特性,电池填充因子显著提高.在优化的光电结构设计基础上,单结非晶硅锗电池转换效率
【机 构】
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南开大学光电子薄膜器件与技术研究所,光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津300071
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采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,对用于中间电池的非晶硅锗P/I/N型单结电池进行研究.通过优化溅射后腐蚀ZnO:Al衬底的横纵向尺寸,改善其光散射特性,有效提升了非晶硅锗电池的长波响应.针对恒定梯度的非晶硅锗电池填充因子差的问题,通过对非晶硅锗本征层设计合适的梯度带隙,有效改善了本征层空穴输运特性,电池填充因子显著提高.在优化的光电结构设计基础上,单结非晶硅锗电池转换效率达9.07％,而与之对应的a-Si:H/a-SiGe:H双叠电池效率则达到12.03％.
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本文采用理论模拟和实验相结合的方法,研究了不同气压下放电功率对VHF-PECVD沉积的微晶硅薄膜的生长特性的影响.低压时,SiH3为主要的沉积前驱基团,且沉积过程为气相扩散限制,基团浓度的增加有利于(111)面的生长和晶粒尺寸的增大;高压时,高硅基团的产生得到增强,使速率进一步增加.同时,沉积前驱基团浓度的大幅度升高使沉积向表面反应限制转变,等离子体中H原子浓度的增加有助于(110)面的生长.
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