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该论文主要进行了以下几个方面的研究工作:1.运用美国滨州大学开发的微光电子结构分析模型(AMPS-D)模拟分析TCO/p-a-SiC:H/i-a-Si:H/n-a-Si:H/metal结构的异质结非晶硅太阳电池中的p/i界面的能带失配、界面缺陷态以及缓冲过渡层(buffer)以及TCO/p,n/metal界面接触势垒对电池光电特性的影响.分析总结了非晶硅基薄膜太阳电池中J-V曲线异常拐弯现象的种类和可能原因.并同观察到的实验现象进行了比较.2.a-SiC:H作为宽带隙p型窗口层材料在非晶硅太阳电池的发展进程中占据十分重要的地位,如何通过控制PECVD的工艺条件来获得性能优异的a-SiC:H材料一直是研究的重点.我们在大跨度的不同氢稀释比(RH=H<,2>/[SiH<,4>+CH<,4>])和甲烷硅烷气流比(CH<,4>/SiH<,4>)条件下制备了从富硅成分到富碳成分的一系列样品,并用透射谱,IR透射谱,Raman谱以及PL谱等分析测试手段研究了a-SiC:H薄膜的光学特性,同时还研究了a-SiC:H的退火行为.3.用B掺杂的a-SiC:H作为p型窗口层,通过优化p-layer、p/i界面buffer层以及采用a-SiC:H→nc-Si:H相变过渡区的nanomorphous材料作为本征层,研制出了高开路电压和填充因子(V<,oc>=0.94V,FF=0.72)的nanomorphous pin太阳电池,并分析了影响太阳电池开路电压的各种因素.4.研制了p型纳米硅窗口层和ZnO/Ag(Al)/SS不锈钢柔性衬底背反射结构并用于制备(substrate)nip结构的太阳电池.研制成功SS/na-Si/i-a-Si/p-nc-Si/ITO和SS/Ag(Al)/ZnO/n-a-Si/i-a-Si/p-nc-Si/ITO两种衬底的太阳电池,电池的开路电压(V<,oc>)和填充因子(FF)分别达到0.90V和0.70.5.运用AMPS-1D模拟分析了a-SiC:H/c-Si(HIT)异质结太阳电池并通过与北京市太阳能研究所合作,研制了ITO/n+(+)-a-Si/p-c-Si/Al(HIT)太阳电池,光电转换效率达到8.24﹪.6.我们选用催化修饰的金属钯(Pd)和镍(Ni)分别作为电解工作阴阳极,并配以镧镍储氢合金,通过与中国科学院化学研究所合作,研制成功光伏电解水超过纯氢制备储存系统,同时解决了氢气收集、纯化和储存问题,并将所制得的超纯氢气用于PECVD制备非晶硅及非晶硅太阳电池,制氢系统光电化学转换效率达到6.2﹪.