【摘 要】
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对于纳米硅薄膜的高电导率,近几年有了比较深入的研究,对其电导机制有了比较深入的理解.根据纳米硅薄膜异质结能带模型和电导机制理论,我们对氢化纳米硅薄膜的电流一电压与温度的关系做了测量、计算和讨论.并且在不同的温度下,我们分别测量了本征的和掺杂的氢化纳米硅薄膜的I-V曲线,并与理论计算结果进行了对比分析.测量结果表明在200~300K的温度范围内,I-V曲线表现出线性的欧姆特性,没有任何的附加阻抗和整
【机 构】
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上海大学物理系,上海,200444
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对于纳米硅薄膜的高电导率,近几年有了比较深入的研究,对其电导机制有了比较深入的理解.根据纳米硅薄膜异质结能带模型和电导机制理论,我们对氢化纳米硅薄膜的电流一电压与温度的关系做了测量、计算和讨论.并且在不同的温度下,我们分别测量了本征的和掺杂的氢化纳米硅薄膜的I-V曲线,并与理论计算结果进行了对比分析.测量结果表明在200~300K的温度范围内,I-V曲线表现出线性的欧姆特性,没有任何的附加阻抗和整流效应出现.
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研究表明:InGaN材料系能作为获得高效率太阳能电池的材料,用串联和量子阱结构可以实现高转换效率问题.设计InGaN的p-i-n和量子阱太阳能电池,用MOCVD生长并制作成台面式器件.高In组分的InGaN太阳能电池由两个结构构成:一个是把高In组分的InGaN并入p-i-n太阳能电池的i区,另一个是把高In组分的InGaN并入量子阱器件的阱区..低In组分的In0.07Ga0.93Np-i-n器
染料敏化太阳电池的研究已经过10多年的历史,各国在过去的研究中都取得了不少成绩,但大面积染料敏化太阳电池的研究一直是该项技术研究和发展的瓶颈,也是该项技术走向实用化的关键.本文重点介绍大面积染料敏化太阳电池研究的进展,以及我所在过去研究中,在大面积染料敏化太阳电池研究中所取得的研究成果.
采用甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术,在不同等离子体激发频率条件下制备了氢化微晶硅(μc-Si:H)薄膜,并通过Langmuir探针测量技术对制备过程中的硅烷等离子体进行了原位诊断.由厚度测量与Raman光谱分析可知,随着等离子体的激发频率从80MHz增大到140MHz,μc-Si:H薄膜的生长速率由1.1nm/s提高到1.6nm/s,晶化率和平均晶粒尺寸则由58﹪、6.5
本文采用RF-PECVD技术成功在非晶硅表面制备出p型晶化硅薄膜,并应用到了nip非晶硅太阳能电池上.详细研究了i/p界面对电池特性的影响.结果表明:氢等离子处理非晶硅表面5Min可以改善非晶硅表面的状况,使其表面生长出p型晶化硅薄膜;H等离子体处理非晶硅表面后生长成核层的界面处理方法可以进一步改善电池的特性.
本文利用中频脉冲磁控溅射方法,采用重量2﹪的Al掺杂Zn(纯度99.99﹪)为靶材制备平面透明导电ZnO:Al薄膜,利用湿法腐蚀方法,将平面ZAO薄膜在0.5﹪的稀盐酸中浸泡一定时间后,形成表面凹凸起伏的绒面结构.研究了平面ZAO薄膜的结构特性,以及衬底温度对绒面ZAO薄膜表面形貌的影响.结果表明:高温、低功率条件下制备的绒面ZAO薄膜表面形貌较好,可用于硅基薄膜太阳电池.
本文报道在高氢稀释(RH=100)和低衬底温度(Ts=50~150℃)条件下,用PECVD制备得到纳米硅(nc-Si)薄膜,纳米硅(nc-Si)薄膜微结构、光学性质和电学性质分别由高分辨透射电镜(HRTEM)、喇曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)、透射谱,激活能测试表征.测试结果表明镶嵌于非晶硅基体中的纳米晶粒尺寸为2~100nm,量子限制效应使带隙可达1.84eV.将纳米硅薄膜用作nip
本文通过C-V和C-F测试研究了热丝化学气相沉积(HWCVD)过程中不同缓冲层晶化度条件下太阳能电池的界面特性.缓冲层晶化度的提高可以有效增加太阳能电池的短路电流,改善太阳能电池性能.通过高分辨透射电镜(HRTEM)观察了纳米晶硅和晶体硅界面,当缓冲层氢稀释度为0、50﹪和97﹪时,分别观察到晶体硅表面的非晶硅、部分外延和完全外延硅薄膜的生长.通过优化工艺参数,在低温(250℃)下制备出转换效率为
研究p型纳米硅薄膜材料带隙对硅基薄膜太阳电池性能的影响.采用等离子体增强化学气相沉积(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition-PECVD)法制备p型纳米硅薄膜,p层材料结构和性能由透射谱和XRD表征.结果表明,50℃~100℃的温度范围内沉积的p层薄膜,晶粒尺寸都在16nm左右,150℃时,晶粒尺寸较大,达24.9nm.温度为50℃、70℃时,p层薄膜带隙较宽,
本文利用射频等离子增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,对非晶硅叠层太阳电池顶电池的本征层(i层)的氢稀释度进行了优化研究.通过调节反应气体硅烷浓度(SC),在非晶/微晶过渡区附近(硅烷浓度6﹪,温度170℃的条件下)得到短波响应增强、扩展了光谱的叠层电池顶电池.通过优化氢稀释顶电池工艺,得到初始效率达到9.2﹪的400cm2非晶硅叠层太阳电池.
通过热丝化学气相沉积法(HW-CVD),采用间歇供气方式制备硅薄膜.实验发现该方法在有机衬底上生长的薄膜为多晶硅结构,而采用连续供气法在有机衬底上生长的薄膜则为非晶硅结构.间歇供气法制备多晶硅薄膜生长速率约为20(A)/S.对有机衬底上多晶硅薄膜的生长机理进行了讨论.