检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2013年第3期62卷 223-229页

作者：曹宇张建军李天微黄振华马峻倪牮耿新华赵颖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技术,研究了辉光功率对微晶硅锗材料结构特性和光电特性的影响,提出使用功率梯度的方法制备微晶硅锗薄膜太阳电池本征层.优化后的微晶硅锗本征层不仅保持了晶化率纵向分布的均匀性,而且形成了沿生长方... 详细信息

采用射频等离子体增强化学气相沉积技术,研究了辉光功率对微晶硅锗材料结构特性和光电特性的影响,提出使用功率梯度的方法制备微晶硅锗薄膜太阳电池本征层.优化后的微晶硅锗本征层不仅保持了晶化率纵向分布的均匀性,而且形成了沿生长方向由宽到窄的渐变带隙分布,使电池的填充因子和短路电流密度都得到了提高.采用此方法制备的非晶硅/微晶硅锗双结叠层电池转换效率达到了9.54%.

关键词：微晶硅锗辉光功率带隙调节太阳电池

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低温超薄高效Cu(In,Ga)Se_2太阳电池的实现

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物理学报 2013年第4期62卷 479-486页

作者：韩安军孙云李志国李博研何静靖张毅刘玮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

衬底温度保持恒定,在Se气氛下按照一定的元素配比顺序蒸发Ga,In,Cu制备厚度约为0.7μm的Cu(In0.7Ga0.3)Se2(CIGS)薄膜.利用X射线衍射仪分析薄膜的晶体结构及物相组成,扫描电子显微镜表征薄膜形貌及结晶质量,二次离子质谱仪测试薄膜内部... 详细信息

衬底温度保持恒定,在Se气氛下按照一定的元素配比顺序蒸发Ga,In,Cu制备厚度约为0.7μm的Cu(In0.7Ga0.3)Se2(CIGS)薄膜.利用X射线衍射仪分析薄膜的晶体结构及物相组成,扫描电子显微镜表征薄膜形貌及结晶质量,二次离子质谱仪测试薄膜内部元素分布,拉曼散射谱分析薄膜表面构成,带积分球附件的分光光度计测量薄膜光学性能.研究发现在Ga-In-Se预制层内,In主要通过晶界扩散引起Ga/(Ga+In)分布均匀化.衬底温度高于450C时,薄膜呈现单一的Cu(In0.7Ga0.3)Se2相;低于400C,薄膜存在严重的Ga的两相分离现象,且高含Ga相主要存在于薄膜的上下表面;低于300C,薄膜结晶质量进一步恶化.薄膜表层的高含Ga相Cu(In0.5Ga0.5)Se2以小晶粒形式均匀分布于薄膜表面,增加了薄膜的粗糙度,在电池内形成陷光结构,提高了超薄电池对光的吸收.加上带隙值较小的低含Ga相的存在,使电池短路电流密度得到较大改善.衬底温度在550C—350C变化时,短路电流密度JSC是影响超薄电池转换效率的主要因素;而衬底温度Tsub低于300C时,开路电压VOC和填充因子FF降低已成为电池性能减退的主要原因.Tsub为350C时制备的0.7μm左右的超薄CIGS电池转换效率达到了10.3%.

关键词： Cu(In Ga)Se2薄膜衬底温度超薄太阳电池

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非晶硅锗电池性能的调控研究

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物理学报 2013年第20期62卷 536-541页

作者：刘伯飞白立沙魏长春孙建侯国付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

采用射频等离子体增强化学气相沉积技术,研究了非晶硅锗薄膜太阳电池.针对非晶硅锗薄膜材料的本身特性,通过调控硅锗合金中硅锗的比例,实现了对硅锗薄膜太阳电池中开路电压和短路电流密度的分别控制.借助于本征层硅锗材料帯隙梯度的设计... 详细信息

采用射频等离子体增强化学气相沉积技术,研究了非晶硅锗薄膜太阳电池.针对非晶硅锗薄膜材料的本身特性,通过调控硅锗合金中硅锗的比例,实现了对硅锗薄膜太阳电池中开路电压和短路电流密度的分别控制.借助于本征层硅锗材料帯隙梯度的设计,获得了可有效用于多结叠层电池中的非晶硅锗电池.

关键词：非晶硅锗薄膜太阳电池短路电流密度开路电压带隙梯度

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多重结构的设计权衡窗口电极的全波散射和电学性能

多重结构的设计权衡窗口电极的全波散射和电学性能

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第十四届中国光伏大会暨2014中国国际光伏展览会

作者：梁俊辉张晓丹刘杰铭陈泽张德坤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学信息技术科学教育部重点实验室天津 300071

对于硅基薄膜太阳电池的窗口电极而言，有效的陷光结构和优良的电学性能一直都是科研工作者研究的热点.本文首先利用脉冲直流磁控溅射的方法沉积一层具有高迁移率、高近红外透过的ZnO∶H 薄膜，然后通过0.3％稀HCl 溶液腐蚀获得具有大... 详细信息

对于硅基薄膜太阳电池的窗口电极而言，有效的陷光结构和优良的电学性能一直都是科研工作者研究的热点.本文首先利用脉冲直流磁控溅射的方法沉积一层具有高迁移率、高近红外透过的ZnO∶H 薄膜，然后通过0.3％稀HCl 溶液腐蚀获得具有大特征尺寸的弹坑状表面形貌实现对长波波段的有效散射;然后利用热蒸发法制备具有良好电学性能的ITO 薄膜来满足窗口层所需的电学性能;最后利用LPCVD 方法在薄膜上面沉积一层具有小特征尺寸的直接生长出纹理结构的BZO 薄膜实现对短波波段的有效散射，同时也获得适合吸收层生长的表面形貌.

关键词： ZnO∶H 高Haze 多层结构陷光结构

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电沉积Cu-In-Ga金属预制层的硒硫化研究

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物理学报 2013年第23期62卷 441-450页

作者：张超敖建平毕金莲姚立勇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300071

以H2S气体作为硫源、固态蒸发硒蒸气作为硒源对电沉积Cu-In-Ga金属预制层进行硒硫化处理.通过电沉积Cu-In-Ga金属预制层在不同衬底温度下硒化、硫化和硒硫化的对比实验,发现CuInS2相和CuIn(S,Se)2相优先生成,抑制了CuInSe2相的生成,促使... 详细信息

以H2S气体作为硫源、固态蒸发硒蒸气作为硒源对电沉积Cu-In-Ga金属预制层进行硒硫化处理.通过电沉积Cu-In-Ga金属预制层在不同衬底温度下硒化、硫化和硒硫化的对比实验,发现CuInS2相和CuIn(S,Se)2相优先生成,抑制了CuInSe2相的生成,促使InSe相薄膜向内部扩散,减弱了薄膜两相分离现象.采用先硒化后硒硫化处理工艺优化了Cu(In,Ga)(S,Se)2薄膜的制备工艺,在250 C预硒化得到了开路电压为570 mV的太阳电池,在更高的预硒化温度得到了较大短路电流的太阳电池,最终优化得到了效率达到10.4%的电池器件.

关键词：电化学沉积 Cu-In-Ga金属预制层硒硫化处理 Cu(In,Ga)(S,Se)2薄膜

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高速微晶硅薄膜沉积过程中的等离子体稳态研究

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物理学报 2013年第16期62卷 423-429页

作者：方家李双亮许盛之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

通过光发射光谱监测高速沉积微晶硅薄膜过程中I(Hα+)/I(SiH+)随沉积时间的变化趋势,分析高速率微晶硅薄膜纵向晶化率逐渐增大的原因.通过氢稀释梯度法,即硅烷浓度梯度和氢气流量梯度法来改善材料的纵向均匀性.结果表明:硅烷浓度梯度法... 详细信息

通过光发射光谱监测高速沉积微晶硅薄膜过程中I(Hα+)/I(SiH+)随沉积时间的变化趋势,分析高速率微晶硅薄膜纵向晶化率逐渐增大的原因.通过氢稀释梯度法,即硅烷浓度梯度和氢气流量梯度法来改善材料的纵向均匀性.结果表明:硅烷浓度梯度法获得的材料晶化率从沉积300s时的53%增加到沉积600s时的62%,相比于传统方式下纵向晶化率从55%到75%的变化有了明显的改善.在硅烷耗尽的情况下,增加氢气流量一方面增加了气体总流量,使得电子碰撞概率增加,电子温度降低,从而降低氢气的分解,抑制SiHx基团的放氢反应,同时背扩散现象也得到了一定的缓解,使得I(Hα+)/I(SiH+)在沉积过程中逐渐增加的趋势有所抑制,所制备的材料的纵向晶化率在240s后维持在53%—60%范围内,同样改善了薄膜的纵向结构.

关键词：光发射光谱高速沉积微晶硅纵向结构均匀性

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微球组装技术在三维电池衬底中的应用研究

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太阳能学报 2013年第12期34卷 2213-2217页

作者：高海波张晓丹梁雪娇赵慧旭刘伯飞白立沙陈泽梁俊辉赵颖南开大学光电子薄膜器件与技术研究所南开大学光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室南开大学光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

以非晶硅薄膜和聚苯乙烯微球为原材料,采用自组装方法和反应离子刻蚀技术制作非晶硅微米结构,以期应用于三维电池银背电极的制备当中。实验表明,对微球的刻蚀时间进行控制、对非晶硅的刻蚀气压、刻蚀时间进行控制,可获得不同的三维微米... 详细信息

以非晶硅薄膜和聚苯乙烯微球为原材料,采用自组装方法和反应离子刻蚀技术制作非晶硅微米结构,以期应用于三维电池银背电极的制备当中。实验表明,对微球的刻蚀时间进行控制、对非晶硅的刻蚀气压、刻蚀时间进行控制,可获得不同的三维微米结构。采用合适的工艺条件可获得梯形结构、三角形结构,蒸镀银薄膜后能获得约95%的可见光、近红外光散射比率,为三维电池制备提供一种新的实现方法。

关键词：微球自组装微米结构非晶硅薄膜三维电池

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高速微晶硅薄膜沉积功率利用效率的测量与优化

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真空科学与技术学报 2013年第6期33卷 615-618页

作者：许盛之张晓丹任慧志赵颖南开大学光电子薄膜器件与技术研究所南开大学光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室南开大学光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

为了实现低成本微晶硅薄膜的高速沉积,需要尽可能的优化工艺参数,特别是提高功率利用效率对于降低生产成本,以及提高工艺稳定性都具有重要的意义。文中对射频等离子体增强化学气相沉积系统的各部分功率消耗进行了测量与分析,发现实际用... 详细信息

为了实现低成本微晶硅薄膜的高速沉积,需要尽可能的优化工艺参数,特别是提高功率利用效率对于降低生产成本,以及提高工艺稳定性都具有重要的意义。文中对射频等离子体增强化学气相沉积系统的各部分功率消耗进行了测量与分析,发现实际用于辉光放电的功率利用率仅为10%以下;腔室的寄生电阻自身消耗功率占30%左右,且寄生电抗分布情况对匹配器的功率消耗影响较大。通过对系统硬件的改造,降低了寄生电抗的影响,显著地提高了功率耦合效率,在高反应气压条件下的功率利用率达到60%以上。

关键词：微晶硅低成本高速沉积功率利用率

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基于光管理和带隙梯度的高效非晶硅锗电池光电结构设计

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太阳能学报 2013年第12期34卷 2181-2185页

作者：刘伯飞白立沙张德坤魏长春孙建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

采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,对P/I/N型单结非晶硅锗电池进行研究。通过优化溅射后腐蚀ZnO∶Al衬底的横纵向尺寸,改善其光散射特性,可有效提升非晶硅锗电池的长波响应。针对恒定梯度的非晶硅锗电池填充因子差的问题... 详细信息

采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,对P/I/N型单结非晶硅锗电池进行研究。通过优化溅射后腐蚀ZnO∶Al衬底的横纵向尺寸,改善其光散射特性,可有效提升非晶硅锗电池的长波响应。针对恒定梯度的非晶硅锗电池填充因子差的问题,通过对非晶硅锗本征层设计合适的梯度带隙,可改善本征层空穴输运特性,使电池填充因子显著提高。在优化的光电结构设计基础上,单结非晶硅锗电池转换效率达9.07%,将其应用到a-Si∶H/a-SiGe∶H双结叠层电池中,效率达到12.03%。

关键词：非晶硅锗薄膜太阳电池长波响应锗流量梯度双叠电池

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基于“类金字塔”绒面构建的复合背反射电极

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太阳能学报 2013年第12期34卷 2186-2190页

作者：陈泽张晓丹孙建张德坤赵慧旭陈新亮黄茜魏长春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学信息技术科学教育部重点实验室天津300071

设计一种新型的绒面复合背反射电极，首先采用金属有机化合物化学气相沉积（MOCVD）技术在玻璃衬底上沉积一层“类金字塔”形貌的绒面ZnO薄膜，然后通过热蒸发技术在其表面覆盖一定厚度的Ag，最后溅射厚度约100nm的ZnO：A1介质薄膜。通... 详细信息

设计一种新型的绒面复合背反射电极，首先采用金属有机化合物化学气相沉积（MOCVD）技术在玻璃衬底上沉积一层“类金字塔”形貌的绒面ZnO薄膜，然后通过热蒸发技术在其表面覆盖一定厚度的Ag，最后溅射厚度约100nm的ZnO：A1介质薄膜。通过改变实验条件，得到不同表面粗糙度（RMS）（60—150nm）的复合背反射电极。实验获得的复合背反射电极在600～1100nm波长范围内对光的反射率大于88％，300～1100nm波长范围内的反射绒度（Haze）大于90％。结果表明，这种基于“类金字塔”绒面结构构建的MOCVD—ZnO／Ag／ZnO：A1复合背反射电极，能够有效地增强对反射光的散射，有望提高薄膜太阳电池的短路电流密度（Jsc）。

关键词：陷光复合背反射电极表面形貌光学反射率

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