绒面ZnO薄膜的生长及其在太阳电池前电极的应用

研究了MOCVD技术制备的不同B2H6掺杂流量下ZnO薄膜的微观结构和光电性能变化.XRD和SEM的研究结果表明,ZnO薄膜具有(110)峰择优取向的绒面结构特征.当B2H6流量为10sccm时,在6cm×6cm面积玻璃衬底上生长出厚度为1000nm,方块电阻为～12Ω/□,平均透过率大于80%,迁移率为30.5cm2/(V·s)的绒面结构ZnO薄膜.PL谱测试表明B掺杂提高了ZnO薄膜的晶体质量,有力地说明了B掺杂ZnO薄膜具有更好的电学稳定性;低压H2氛围中退火可以有效提高ZnO薄膜的电子迁移率.将其用作Si薄膜太阳电池的前电极,电池性能与日本Asahi-U type SnO2作前电极的电池具有同等效果.     

NIP型非晶硅薄膜太阳能电池的研究

采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术制备非晶硅(a-Si)NIP太阳能电池,其中电池的窗口层采用P型晶化硅薄膜,电池结构为Al/glass/SnO2/N(a-Si:H)/I(a-Si:H)/P(cryst-Si:H)/ITO/Al.为了使P型晶化硅薄膜能够在a-Si表面成功生长,电池制备过程中采用了H等离子体处理a-Si表面的方法.通过调节电池P层和N层厚度和H等离子体处理a-Si表面的时间,优化了太阳能电池的制备工艺.结果表明,使用H等离子体处理a-Si表面5 min,可以在a-Si表面获得高电导率的P型晶化硅薄膜,并且这种结构可以应用到电池上;当P型晶化硅层沉积时间12.5 min,N层沉积12 min,此种结构电池特性最好,效率达6.40%.通过调整P型晶化硅薄膜的结构特征,将能进一步改善电池的性能.     

Si基薄膜叠层太阳电池中顶底电池电流匹配的实现

以中间层对非晶硅/微晶硅(a-Si/μc-Si)叠层太阳电池电学特性的影响为研究对象,运用太阳能电池模拟软件,计算了中间层折射率和厚度的变化对顶/底电池电流的影响.针对当前Si基薄膜叠层太阳电池中存在的顶、底电池电流不匹配的问题,提供了解决方案.结果表明,应选用折射率小于3.1的材料作中间层;顶、底电池电流完全匹配的中...     

引入微晶硅底电池的PIN型三结Si基薄膜太阳电池的制备

为充分利用太阳光谱能量,在玻璃衬底的PIN型a-Si/a-SiGe电池中直接引入了微晶硅(μc-Si:H)底电池.从透明导电氧化物(TCO)衬底的光透过率估算了PIN型a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H三结电池实现高转化效率的可行性.通过调整μc-Si:H底电池厚度考察三结电池的性能变化,结果发现,受中间电...     

非晶硅太阳电池的原理

非晶硅太阳电池是２０世纪７０年代中期发展起来的一种新型薄膜太阳电池，与其他太阳电池相比，非晶硅电池具有以下突出特点：（１）制作工艺简单，在制备非晶硅薄膜的同时就能制作pin结构。（２）可连续、大面积、自动化批量生产。（３）非晶硅太阳电池的衬底材料可以是玻璃、不锈钢等，因而成本小。（４）可以设计成各种形式，利用集成型结构，可获得更高的输出电压和光电转换效率。（５）薄膜材料是用硅烷（SiH４）等的辉光放电分解得到的，原材料价格低。１非晶硅太阳电池的结构、原理及制备方法非晶硅太阳电池是以玻璃、不锈钢及特种…     

微晶硅电池的制备及提高其效率的优化

采用甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术制备了不同硅烷浓度系列的微晶硅电池。结果表明:电池的开路电压随着硅烷浓度的增大而逐渐增加,而电池的短路电流则先增加后减小,在转折点电池的效率达到最大,填充因子则变化不明显;(220)择优取向出现,I(220)/I(111)比值大,电池的短路电流密度也大,电池的效率也最高;在实验的范围内,电池的短路电流密度和厚度成正比例关系;首次在国内制备出了效率达7.3%,短路电流密度(Jsc)为21.7mA/cm2,开路电压(Voc)为0.52V,填充因子(FF)为65%的微晶硅电池。     

ZnO:Al绒面透明导电薄旗性能研究

利用中频脉冲磁控溅射方法，以掺杂质量2% Al的Zn（纯度99.99%）金属材料为靶材制备平面透明导电Zn0: Al( ZAO)薄膜，利用湿法腐蚀方法，将平面ZAO薄膜在一定浓度的稀盐酸中浸泡一定时间，使其形成表面凹凸起伏的绒面结构。研究了溅射功率、工作压力、腐蚀时间以及溶液浓度对绒面ZAO薄膜表面形貌的影响，并对腐蚀前后薄膜的电阻变化进行了分析。结果表明：低功率、低气压．腐蚀时间20 s、溶液浓度0.5%的条件下制备的绒面ZAO薄膜表面形貌较好，在硅薄膜太阳电池中具有潜在应用前景。     

非晶硅基合金多结太阳电池光电特性的模拟计算分析

本文提出了以各子电池的载波子输运方程为基础、用串联等效的方法模拟多结电池的Ｊ－Ｖ特性，并用该方法模拟分析了Ｐ／Ｉ界面态。Ｐ／Ｉ缓冲层带隙梯度对Ｇｌａｓｓ／ＴＣＯ／ａ－Ｓｉ／ａ－Ｓｉ／Ａｌ双结电池光电特性的影响，各子电池本征层为常数带隙的Ｇｌａｓｓ／ＴＣＯ／ａ－Ｓｉ／ａ－ＳｉＧｅ／Ａｌ三结电池的光电特性及其所存在的优势。     

VHF-PECVD法氢化微晶硅薄膜的低温制备

采用VHF-PECVD方法,以高氢稀释的硅烷为反应气体,低温条件下成功地制备了系列μc-Si∶H薄膜.对薄膜的厚度测量表明:增大激发频率和反应气压能有效提高沉积速率;随着等离子体功率密度的增大,沉积速率呈现出先增后减的变化.薄膜的Raman光谱、XRD及TEM等测试结果表明:提高衬底温度或减小硅烷浓度,可增大薄膜的结晶度和平均晶粒尺寸;等离子体激发频率的增大只影响薄膜的结晶度,并使结晶度出现极大值;薄膜中存在 (111)、(220)和(311)三个择优结晶取向,且各结晶取向的平均晶粒尺寸不同.     

P型μC－SiC：H窗口材料掺杂特性的研究

用等离子体射频辉光放电法，在低衬底温度（＜１７０℃）、小ｒｆ功率（＜６０ｍＷｃｍ２）条件下，实现了硼掺杂硅碳合金薄膜材料的微晶化。获得了暗电导率σＤ～０．２ｓｃｍ－１、光带隙宽度Ｅｏｐｔ～２．２ｅＶ的ｐ型微晶氢化硅碳合金（μＣ－Ｓｉ：Ｂ：Ｈ）薄膜。晶化的关键是Ｈ２稀释率和掺杂水平的控制。对该材料的掺杂效应、光电特性以及掺杂水平对材料结构的影响进行了详细研究。