VHF-PECVD制备微晶硅材料及电池

采用VHF-PECVD技术制备了不同功率系列的微晶硅薄膜和电池,测试结果表明：制备的适用于微晶硅电池的有源层材料的暗电导和光敏性都在电池要求的参数范围内．低功率或高功率条件下,电池从n和p方向的喇曼测试结果是不同的,在晶化率方面材料和电池也有很大的差别,把相应的材料应用于电池上时,这一点很重要．采用VHFPECVD技术制备的微晶硅电池效率为5%,Voc=0.45V,Jsc=22mA/cm2,FF=50%,Area=0.253cm2．     

电极结构对硅薄膜生长过程及材料特性的影响

在制备硅薄膜材料的PECVD系统中,分别采用普通平行板电极和网状电极,在相同的工艺条件下研究了电极结构对硅薄膜材料均匀性、电学性能以及微结构的影响．发现采用网状电极使薄膜（400～500nm）均匀性得到明显改善,在20cm×20cm内不均匀性从±12.6%下降到±2.1％．等离子体发光光谱的测试表明,网状电极可大大提高硅烷的利用率,因而在相同工艺条件下,生长微晶硅材料需要更高的功率密度．文中对实验结果进行了详细的讨论．     

电子束沉积In2O3基W-Mo共掺薄膜的特性研究

利用电子束反应沉积技术制备了高迁移率I2O3基W-Mo共掺(IMWO,I<,2>O<,3>:WO<,3>/MoO<,3>)薄膜,研究了不同等量WO<,3>-MoO<,3>掺杂浓度对薄膜的微观结构、光学性能和电学性能的影响.IMWO薄膜的表面形貌呈现"类金字塔"型.随着WO<,3>-MoO<,3>共掺量的增加,IMWO薄...     

沉淀法回收陶瓷业废水中酚类物质的研究

采用氧化钙沉淀法处理陶瓷业含酚废水,考察了氧化钙投加量、反应时间、蒸馏体积对去除酚类物质效果的影响。结果表明,氧化钙具有很好的去除酚类能力,在m（Ca）：V（水）=1：25、反应时间为30min,蒸出液体积占总废水体积分数为80％的条件下,废水中酚类物质去除率为85．5％,回收率达到81．3％。同时进行2L废水中试试验,酚类物质回收率达75％以上,说明此法处理回收陶瓷业水煤气废水中的苯酚效果良好,可实现高浓度含酚废水的资源化利用。     

陶瓷业含酚废水的处理与酚的回收研究

采用先加入氢氧化钠反应,再进行蒸馏的方法,对陶瓷业含酚废水进行了处理及酚类物质回收的研究。探讨了氢氧化钠用量、搅拌时间以及蒸出液的体积对酚类物质去除和回收的影响。实验结果表明:对于25 mL的陶瓷业废水,氢氧化钠用量为0.9 g,搅拌10 min,蒸出液体积为15 mL,脱酚率高达96.44%,酚类物质回收率为95.12%。同时进行放大实验,脱酚率可达96.15%,酚类物质回收率仍高达94.96%,说明该方法处理陶瓷业水煤气废水的效果良好。     

衬底温度对太阳电池铝背反射电极性能的影响

采用中频脉冲磁控溅射在不同衬底温度下制备了太阳电池铝背反射电极,利用X射线衍射仪(XRD)研究了薄膜晶体结构,用X射线光电子谱仪(XPS)分析薄膜的成分,用原子力显微镜(AFM)观察薄膜表面形貌和粗糙度,用分光光度计研究薄膜的反射率。研究发现随衬底温度升高,薄膜中氧含量增加,晶体结构变为混合晶面取向,晶化率降低,表面粗糙度增大,反射率下降。将其应用到NIP非晶硅薄膜太阳电池中,在衬底温度为300℃时,得到了5.6%的电池转换效率。     

VHF-PECVD法制备P型微晶硅锗的研究

以SiH4和GeF4为反应气体,采用甚高频等离子体增强化学气相沉积（VHF-PECVD）方法制备了P型微晶硅锗（P-μc-Sil-xGex）薄膜。研究GeF4浓度对P型微晶硅锗材料组分、结构及电学特性的影响。随GeF4浓度的增加,薄膜中的锗含量增加,暗电导和晶化率先增加,后减小;在薄膜厚度为72nm,GeF4浓度为4％时,得到了电导率达1．68s／cm,激活能为0．047eV,晶化率为60％,在长波区域的平均透过率超过0．9的P型微晶硅锗。     

非晶硅顶电池中的n型掺杂层对非晶硅/微晶硅叠层太阳电池性能的影响

采用超高频等离子增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术,逐次高速沉积非品硅顶电池及微晶硅底电池,形成pin/pin型非晶硅/微晶硅叠层电池.通常顶电池的n层与底电池的P层均采用微晶硅材料来形成隧穿复合结,然而该叠层电池的光谱响应测试结果表明,顶电池存在着明显的漏电现象.针对该问题作者提出,在顶电池的微品硅n层中引入非晶硅n保护层的方法.实验结果表明,非晶硅n层的引入有效地改善了顶电池漏电的现象;在非晶硅n层的厚度为6nm时,顶电池的漏电现象消失,叠层电池的开路电压由原来的1.27提高到1.33V,填允因子由60%提高剑63%.     

掺杂室沉积本征微晶硅材料及其在太阳能电池中的应用

在掺杂P室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条件下的本征微晶硅薄膜．对薄膜电学特性和结构特性的测试结果分析表明：随硅烷浓度的增加,材料的光敏性先略微降低后提高,而晶化率的变化趋势与之相反;X射线衍射（xRD）测试表明材料具有（220）择优晶向．在P腔室中用VHF—PECVD方法制备单结微晶硅太阳能电池的i层和p层,其光电转换效率为4．7％,非晶硅／微晶硅叠层电池（底电池的p层和i层在P室沉积）的效率达8．5％．     

直流磁控溅射法制备单一相高质量β-FeSi2薄膜

报道了在单晶Si(100)衬底上,采用室温直流磁控溅射Fe-si组合靶的方法,并经过后续气氛退火来制备β-FeSi2薄膜的结果.主要研究了退火时间、退火温度等实验条件对样品结构特性、光学特性和电学特性的影响,制备出了单一相高质量的βFeSi2薄膜.霍尔测试表明未掺杂薄膜是P型导电的,载流子浓度5.7147×1016 cm-3,空穴迁移率168cm2/Vs.由反射一透射法得到薄膜的禁带宽度为0.879eV,吸收系数在光子能量为1.0eV时达到了1.42×105cm-1.基于以上优异的光电性能,β-FeSi2薄膜可望用作太阳电池的有源层.