【摘 要】
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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,
【机 构】
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上海空间电源研究所,上海,200233 中国科学院半导体研究所表面物理国家重点研究室,北京,100
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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,为1.84eV,晶粒在(111)晶面优先生长;当温度高于100℃,薄膜从(111)晶面过渡到(220)晶面生长,带隙变窄;150℃时,薄膜带隙为1.62eV,晶粒在(220)晶面优先生长.将优化的p层应用于单结不锈钢衬底n-i-p电池,实验室小面积电池效率为8.2﹪(AM1.5).
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本文研究了采用直流磁控顺序溅射制备的Cu-In-(Ga)预制层的材料特性.预制层制备过程中的溅射顺序、每层的厚度等因素直接影响了预制层的表面形貌、合金状况等,从而影响到硒化成膜后的薄膜质量.为了改善预制层的特性,对预制层样片进行热处理(120℃,20分钟),通过对比发现热处理使得预制层的结晶状况得到了很大改善.采用多层溅射顺序制备的预制层再经过热处理以后所得的薄膜,表面形貌和合金状况都比较好,为硒
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
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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