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2015中国光伏大会暨第十五届中国光伏学术年会

作者：范琳王奉友梁俊辉姚鑫方家张德坤魏长春赵颖张晓丹南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津 300071

本文成功制备了平面型半透明钙钛矿／硅异质结四端叠层太阳电池，研究了超薄金电极的光电特性及其对四端叠层太阳电池性能的影响;结果表明薄金在300-1200nm范围内比厚金具有较好的透过。尽管ITO显示出最好的透过特性，但它必须经过高温... 详细信息

本文成功制备了平面型半透明钙钛矿／硅异质结四端叠层太阳电池，研究了超薄金电极的光电特性及其对四端叠层太阳电池性能的影响;结果表明薄金在300-1200nm范围内比厚金具有较好的透过。尽管ITO显示出最好的透过特性，但它必须经过高温沉积才可以保证较好的电学性能和透过特性。然而，钙钛矿材料在高温条件下易发生分解，因此ITO不适合应用在钙钛矿太阳电池中。

关键词：叠层太阳电池性能表征薄金电极光电特性

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IBC太阳电池关键制作工艺研究

IBC太阳电池关键制作工艺研究

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2015中国光伏大会暨第十五届中国光伏学术年会

作者：杜荣池张晓丹李娟王奉友赵颖南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

本文介绍了IBC太阳电池制作中制绒、光刻、反应离子刻蚀等关键工艺技术，说明了不同的工艺条件对制作效果的影响，通过优化这些关键工艺，可以有效提高IBC太阳电池的发电性能。

关键词：硅太阳电池制作工艺发电性能

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高效单结双结以及三结叠层硅基薄膜太阳电池

高效单结双结以及三结叠层硅基薄膜太阳电池

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2015中国光伏大会暨第十五届中国光伏学术年会

作者：张晓丹白立沙刘伯飞方家陈泽黄茜倪牮张德坤魏长春孙健侯国付任慧志陈新亮许盛之王广才张建军赵颖南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

本文阐述了在高效单结、双结以及三结叠层硅基薄膜太阳电池的最新研究进展，最终获得了初始效率分别为11.3％、11.45%和10.54%的高效PIN型非晶硅、非晶硅锗以及微晶硅单结。优化子电池隧穿复合结和电流匹配，获得了初始效率为13.65%和16... 详细信息

本文阐述了在高效单结、双结以及三结叠层硅基薄膜太阳电池的最新研究进展，最终获得了初始效率分别为11.3％、11.45%和10.54%的高效PIN型非晶硅、非晶硅锗以及微晶硅单结。优化子电池隧穿复合结和电流匹配，获得了初始效率为13.65%和16.07%的高效非晶硅／微晶硅双结和非晶硅／非晶硅锗／微晶硅三结叠层电池。

关键词：薄膜太阳电池电流匹配转换效率

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真空顺序沉积法获得均匀稳定的钙钛矿薄膜

真空顺序沉积法获得均匀稳定的钙钛矿薄膜

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2015中国光伏大会暨第十五届中国光伏学术年会

作者：石标姚鑫黄茜范琳张德坤孙建魏长春赵颖张晓丹南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

本文采用PbCl2和CH2NH71前驱物的顺序沉积法，制备了均匀、致密、高稳定性的钙钛矿薄膜，且电子传输层为溅射制备的ZnO，用顺序沉积法制备钙钛矿薄膜，需要解决的关键问题是让PbCl2与CH3NH31充分反应，并得到厚度适当的钙钛矿薄膜。鉴于... 详细信息

本文采用PbCl2和CH2NH71前驱物的顺序沉积法，制备了均匀、致密、高稳定性的钙钛矿薄膜，且电子传输层为溅射制备的ZnO，用顺序沉积法制备钙钛矿薄膜，需要解决的关键问题是让PbCl2与CH3NH31充分反应，并得到厚度适当的钙钛矿薄膜。鉴于PbCl2的速率高度可控，而CH3NH31的蒸发速率不易控，将PbCl2的蒸发速率控制在一定范围，而CH3NH31米用温控蒸发，温度控制在120℃下制备的钙钛矿薄膜具有高的稳定性。

关键词：钙钛矿薄膜制备工艺蒸发速率温度控制

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固态硒源三步后硒化制备单相CIGS薄膜

固态硒源三步后硒化制备单相CIGS薄膜

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2015中国光伏大会暨第十五届中国光伏学术年会

作者：毕金莲敖建平姚立勇高守帅孙国忠周志强何青孙云南开大学光电子薄膜器件与技术研究所天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津3000711

本论文对电沉积CuInGa金属预制层后硒化制备CIGS薄膜过程中普遍存在Ga聚集进行研究。采用固态硒源后硒化三步法：衬底温度400℃～500℃，硒源温度220℃;550℃无Se热处理;衬底温度550℃，硒源温度220℃。硒化是影响薄膜Ga扩散的关键。采... 详细信息

本论文对电沉积CuInGa金属预制层后硒化制备CIGS薄膜过程中普遍存在Ga聚集进行研究。采用固态硒源后硒化三步法：衬底温度400℃～500℃，硒源温度220℃;550℃无Se热处理;衬底温度550℃，硒源温度220℃。硒化是影响薄膜Ga扩散的关键。采用后硒化三步法在玻璃衬底上制备的CIGS薄膜器件效率10.08％，开路电压498mV，填充因子63.08%。

关键词：铜铟镓硒薄膜制备工艺固态硒源温度控制

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新型无机无铅钙钛矿电池材料的研究

新型无机无铅钙钛矿电池材料的研究

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2015中国光伏大会暨第十五届中国光伏学术年会

作者：赵善真张德坤魏长春赵颖张晓丹南开大学光电子薄膜与器件技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

本文研究了纯无机、无重金属、具有钙钛矿结构的CsSnl3材料的特性。通过观察发现在DMSO前驱溶剂中结晶生成的CsSnl3物质峰强更强，说明生成物质结晶的晶向更好。材料在80℃的温度下进行后退火。随着后退火时间的增加，CsSnl3晶粒出现略... 详细信息

本文研究了纯无机、无重金属、具有钙钛矿结构的CsSnl3材料的特性。通过观察发现在DMSO前驱溶剂中结晶生成的CsSnl3物质峰强更强，说明生成物质结晶的晶向更好。材料在80℃的温度下进行后退火。随着后退火时间的增加，CsSnl3晶粒出现略微的增加，表面后退火有利于CsSnl3晶体的形成。随着退火时间的增加，表面粗糙度也变大。

关键词：钙钛矿电池三碘化铯锡晶粒数量表面粗糙度

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硅异质结电池衬底形貌的修饰及其在电池中的应用研究

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物理学报 2014年第13期63卷 313-319页

作者：赵振越张晓丹王奉友姜元建杜建高海波赵颖刘彩池南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071 河北工业大学信息功能材料研究所天津300130

对单晶硅衬底制绒可有效增强其陷光作用,提高硅异质结太阳电池的短路电流.但在沉积非晶硅的过程中,制绒衬底的金字塔沟壑处易出现两相式外延生长,降低电池输出特性参数.对此本文采用两种方法修饰制绒衬底的微观形貌,并将其分别应用到硅... 详细信息

对单晶硅衬底制绒可有效增强其陷光作用,提高硅异质结太阳电池的短路电流.但在沉积非晶硅的过程中,制绒衬底的金字塔沟壑处易出现两相式外延生长,降低电池输出特性参数.对此本文采用两种方法修饰制绒衬底的微观形貌,并将其分别应用到硅异质结太阳电池的制备当中.通过混酸溶液对碱制绒后的衬底进行平滑处理,使金字塔形貌更加平滑,电池开路电压由564.6 mV提高到609.4 mV.此外,采用四甲基氢氧化铵替代碱溶液,发现制绒后的衬底不仅具有良好的陷光效果,且其形貌更为平滑,使得电池的开路电压和转换效率均有明显提升.

关键词： TMAH制绒 HIT太阳电池金字塔反射率

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电极间距对μc-Si_(1-x)Ge_x:H薄膜结构特性的影响

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物理学报 2014年第7期63卷 277-282页

作者：曹宇张建军严干贵倪牮李天微黄振华赵颖东北电力大学电气工程学院吉林132012 南开大学光电子薄膜器件与技术研究所、光电信息技术科学教育部重点实验室、光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室天津300071

采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,使用SiH4加GeH4的反应气源组合生长微晶硅锗(μc-Si1-x Gex:H)薄膜.研究了电极间距对μc-Si1-x Gex:H薄膜结构特性的影响.发现薄膜中的Ge含量随电极间距的降低逐渐增加.当电极间距降至7... 详细信息

采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,使用SiH4加GeH4的反应气源组合生长微晶硅锗(μc-Si1-x Gex:H)薄膜.研究了电极间距对μc-Si1-x Gex:H薄膜结构特性的影响.发现薄膜中的Ge含量随电极间距的降低逐渐增加.当电极间距降至7 mm时,μc-Si1-x Gex:H薄膜具有较大的晶粒尺寸并呈现较强的(220)择优取向,同时具有较低的微结构因子.通过薄膜结构特性的变化分析了反应气源的分解状态,认为Ge含量的提高主要是SiH4的分解率降低所导致的.在较窄的电极间距(7 mm)下,等离子体中GeH3基团的比例较大,增强了Ge前驱物的扩散能力,使μc-Si1-x Gex:H薄膜的质量得到提高.

关键词：微晶硅锗,电极间距,滞留时间,射频等离子体增强化学气相沉积

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两步法沉积本征层改善非晶硅/晶体硅界面钝化

两步法沉积本征层改善非晶硅/晶体硅界面钝化

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第13届全国博士生学术年会——新能源专题

作者：姜元建张晓丹王奉友方家魏长春赵颖南开大学电子信息与光学工程学院光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

一种新奇的两步法本征(i)层生长工艺被应用来改善非晶硅/晶体硅(a-Si∶H/c-Si)界面钝化.研究了不同H2稀释流量比率R(R=[H2/SiH4])下的非晶硅薄膜的体材料的光电特性和其应用于非晶硅/晶体硅界面钝化后的钝化效果之间的关系,并做了比较,... 详细信息

一种新奇的两步法本征(i)层生长工艺被应用来改善非晶硅/晶体硅(a-Si∶H/c-Si)界面钝化.研究了不同H2稀释流量比率R(R=[H2/SiH4])下的非晶硅薄膜的体材料的光电特性和其应用于非晶硅/晶体硅界面钝化后的钝化效果之间的关系,并做了比较,结果表明对于钝化效果来说,非晶硅/晶体硅界面的影响是主要的,要大于非晶硅体材料特性的对钝化的影响.但是,在非晶硅/晶体硅界面没有出现外延生长的情况下,非晶硅薄膜的体材料特性会对钝化有显著的影响.优化后的两步法工艺设计如下:在本征层生长的初始阶段,H2稀释流量比率R要比非晶硅体材料生长所采用的比率要低,以保证界面处的非晶硅仍然处于非晶相,第二阶段用最优的非晶硅体材料生长工艺,以获得最佳质量的钝化薄膜.虽然在抛光的直拉单晶硅片仅用5纳米的非晶硅薄膜来钝化,得到的有效少子寿命却达到了1.7毫秒.退火后,少子寿命达到了2.5毫秒,与之相对应的暗含的开压理论值达到了0.724V.

关键词：半导体材料非晶硅晶体硅界面钝化

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不同形貌的金字塔结构对硅片表面钝化和异质结太阳电池的影响

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物理化学学报 2014年第9期30卷 1758-1763页

作者：王利果张晓丹王奉友王宁姜元建郝秋艳许盛之魏长春赵颖河北工业大学信息功能材料研究所天津300130 南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

在晶体硅表面沉积本征非晶硅层的异质结(SHJ)太阳电池以其高效率、高稳定性、低成本和低温制备等诸多优势被人们广泛关注.在晶体硅衬底表面制绒,是提高太阳电池效率的有效途径之一.本文采用四甲基氢氧化铵(TMAH)在硅片表面制备了不同形... 详细信息

在晶体硅表面沉积本征非晶硅层的异质结(SHJ)太阳电池以其高效率、高稳定性、低成本和低温制备等诸多优势被人们广泛关注.在晶体硅衬底表面制绒,是提高太阳电池效率的有效途径之一.本文采用四甲基氢氧化铵(TMAH)在硅片表面制备了不同形貌的金字塔结构的硅异质结电池衬底,并应用到电池中.通过研究不同金字塔的形貌,光学特性以及电学特性,找出提高硅片钝化效果,改善异质结电池的性能的优化的金字塔结构.结果表明:2%(w)TMAH,10%(w)异丙醇(IPA)可以在硅片表面制得标准四面体金字塔结构.和其它两种金字塔结构相比较,标准四面体金字塔结构绒面衬底反射率最低,可以提高太阳电池的短路电流密度(Jsc).同时,这种结构金字塔形貌可以提高钝化效果,改善电池各项性能参数.

关键词：制绒金字塔形貌反射率少子寿命钝化异质结电池

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