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伴随着经济的快速发展和能源需求量的持续增长,化石燃料燃烧所产生的温室气体排放给环境造成了越来越沉重的压力。面对当前化石能源消耗带来的严重环境危机,发展利用可再生能源是解决中国能源危机的有效途径。太阳能作为可再生,绿色能源,越来越受到人们的关注。 本文主要以等离子增强化学气相沉积(PECVD)技术制各的硅基薄膜太阳电池为研究对象,具体进行了以下工作: (1)在不同溅射参数下(主要是温度)沉积薄的一层ZnO∶Al(AZO)薄膜作为界面层或者缓冲层,再高速沉积一层AZO薄膜经过HC1刻蚀及退火后,可提高350-1100nm波段内的雾度值,1100nm处的雾度值高达18.4%,雾度的提高,可以有效的增加光的散射,从而提高光的透过率。 (2)在改变气体流量,射频频率和沉积功率不同的试验参数条件下,通过对制备的一系列a-Si∶H及μc-Si薄膜样品进行沉积速率、光敏性及应用在电池后的I-V变化规律的分析,优化薄膜制备工艺参数。 (3)采用优化的非晶硅和微晶硅制备工艺参数,通过对a-Si∶H太阳能电池设计进行优化,用宽带隙的a-SiC∶H作为窗口层(p层)成功制备出了Voc=0.85V、Jsc=16.1mA/cm2,初始效率达到8.5%的单结非晶硅太阳电池,且通过改变微晶硅本征层及p层和n层的晶化率,最终获得了Voc=0.51V,Jsc=15.4mA/cm2,电池初始效率达到6.2%的微晶硅太阳电池。 (4)研究和分析了在不同的气体流量比,沉积功率及PH3掺杂浓度条件下,制备的硅氧中间层样品的暗电导、带隙及折射率的实验数据,且对硅氧薄膜工艺参数进行优化。把实验获得的硅氧中间层应用到制备非晶硅/微晶硅叠层太阳电池中,成功的制备了Voc=1.31V、Jsc=9.5mA/cm2,电池初始效率达到5.3%的非晶硅/微晶硅叠层太阳电池。