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物理学报 2009年第2期58卷 1344-1347页

作者：韩晓艳耿新华侯国付张晓丹李贵君袁育杰魏长春孙建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电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

采用PR650光谱光度计对高速沉积微晶硅薄膜的生长过程进行了在线监测研究,并对所对应的材料进行了Raman谱和红外吸收谱(FTIR)的测试.结果表明:能反映材料晶化程度的I[SiH*]/I[Hβ*]比值在沉积时间为100s之内有下降的趋势,且反应气体总流... 详细信息

采用PR650光谱光度计对高速沉积微晶硅薄膜的生长过程进行了在线监测研究,并对所对应的材料进行了Raman谱和红外吸收谱(FTIR)的测试.结果表明:能反映材料晶化程度的I[SiH*]/I[Hβ*]比值在沉积时间为100s之内有下降的趋势,且反应气体总流量Tfl越小下降趋势越明显,这与拉曼散射光谱对材料的结构测试结果一致;沉积5min时I[Hβ*]/I[Hα*]的强度比值表明氢等离子体中的电子温度随Tfl的增加先减小后增加,相对应的红外吸收谱(FTIR)表明材料的微结构因子R先减小后增加,即氢等离子体的电子温度变化对材料质量有较大的影响.

关键词：高速沉积微晶硅薄膜电子温度

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n型窗口层材料及其在高速沉积微晶硅太阳电池中的应用研究

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物理学报 2009年第7期58卷 5041-5045页

作者：张晓丹赵颖孙福和王世锋韩晓艳魏长春孙建耿新华熊绍珍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光电信息技术科学教育部重点实验室(南开大学天津大学)天津300071

采用常规的射频等离子体增强化学气相沉积技术制备了可以用于微晶硅薄膜太阳电池的n型的掺杂窗口层材料.通过掺杂窗口层材料在电池中的应用发现:微晶硅薄膜太阳电池由于其电子和空穴的迁移率相差比较小而显示出磷掺杂的n型的微晶硅材料... 详细信息

采用常规的射频等离子体增强化学气相沉积技术制备了可以用于微晶硅薄膜太阳电池的n型的掺杂窗口层材料.通过掺杂窗口层材料在电池中的应用发现:微晶硅薄膜太阳电池由于其电子和空穴的迁移率相差比较小而显示出磷掺杂的n型的微晶硅材料也可以像硼掺杂的p型的微晶硅材料一样,可作为微晶硅薄膜太阳电池的窗口层材料;两种窗口层制备电池的效率差别不大,而且量子效率(QE)测试结果显示两种电池的n/i和p/i界面没有明显的区别;电池的双面不同波长拉曼光谱的测试结果给出:不论是n/i/p还是p/i/n型的电池,在起始生长本征层阶段均存在一定的非晶孵化层.最后,通过优化界面孵化层,单结n方向太阳光入射的n/i/p型的微晶硅太阳电池的效率达到了7.7%.

关键词： n型的掺杂窗口层 p型的掺杂窗口层微晶硅薄膜太阳电池

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纳米Ag材料表面等离子体激元引起的表面增强拉曼散射光谱研究

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物理学报 2009年第3期58卷 1980-1986页

作者：黄茜王京曹丽冉孙建张晓丹耿卫东熊绍珍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 南开大学化学学院化学系天津300071

用热蒸发的方法制备了纳米Ag材料,并用扫描电子显微镜对纳米粒子进行了形貌的表征,通过紫外—可见分光光度计得到Ag纳米粒子的透过谱,得到了Ag纳米粒子的表面等离子体共振的峰值位置.以罗丹明6G为探针分子测定Ag纳米粒子衬底的表面增强... 详细信息

用热蒸发的方法制备了纳米Ag材料,并用扫描电子显微镜对纳米粒子进行了形貌的表征,通过紫外—可见分光光度计得到Ag纳米粒子的透过谱,得到了Ag纳米粒子的表面等离子体共振的峰值位置.以罗丹明6G为探针分子测定Ag纳米粒子衬底的表面增强拉曼散射效应,通过拉曼散射光谱与透过谱研究了由表面等离子体激元的强极化场引起的表面增强拉曼散射效应,结合透过谱与拉曼增益因子提出了一种描述表面等离子体光学和电学特性的方法,并结合扫描电镜的结果给出了不同结构的纳米Ag材料对表面等离子体激元强度的影响.

关键词：热蒸发纳米Ag材料表面等离子体表面增强拉曼散射

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成膜剂对染料敏化太阳电池性能的影响

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人工晶体学报 2009年第6期38卷 1324-1328页

作者：纪伟伟张晓丹杨振华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 河北工业大学微电子与固体电子学系天津300130

通过刮涂法将P25粉的乙醇体系配制的TiO2浆料制备成光阳极中的TiO2薄膜,在TiO2浆料中分别加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和乙基纤维素(M70),作对比实验,研究发现加入PVP制备的TiO2薄膜的宏观和微观结构都得到了明显的改善,其影响了TiO2薄膜的... 详细信息

通过刮涂法将P25粉的乙醇体系配制的TiO2浆料制备成光阳极中的TiO2薄膜,在TiO2浆料中分别加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和乙基纤维素(M70),作对比实验,研究发现加入PVP制备的TiO2薄膜的宏观和微观结构都得到了明显的改善,其影响了TiO2薄膜的孔隙率、比表面积和染料的吸附量,显著改善了染料敏化太阳电池性能,短路电流由5.59 mA/cm2增到11.31 mA/cm2,电池效率由2.70%增到5.31%(AM1.5)。

关键词： TiO2浆料 PVP 染料敏化太阳电池

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溶剂对磷光上转换纳米材料性能的影响

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人工晶体学报 2009年第2期38卷 429-433,459页

作者：刘永娟张晓丹金鑫王东丰张存善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光电信息技术科学教育部重点实验室(南开大学天津大学)天津300071 河北工业大学信息工程学院天津300130

采用水热法,并在EDTA加入前后,分别以去离子水、乙醇为反应溶剂的体系中,合成了掺杂18%Yb3+、2%Er3+的NaYF4磷光上转换纳米材料。实验表明,当EDTA∶Ln3+(Ln=Y,Yb,和Er)的比例为1.6∶1时,在以乙醇为反应溶剂的体系中所得的材料在无需高... 详细信息

采用水热法,并在EDTA加入前后,分别以去离子水、乙醇为反应溶剂的体系中,合成了掺杂18%Yb3+、2%Er3+的NaYF4磷光上转换纳米材料。实验表明,当EDTA∶Ln3+(Ln=Y,Yb,和Er)的比例为1.6∶1时,在以乙醇为反应溶剂的体系中所得的材料在无需高温处理的情况下,得到了六角晶相较纯、颗粒分散较好、粒度大小均匀的上转换发光材料。且材料在可见光区具有较高的发射强度,适于应用到太阳能电池上。

关键词：去离子水乙醇乙二胺四乙酸二钠(EDTA) 上转换发光

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溶剂热法制备太阳电池用NaYF4：Yb^3＋，Er^3＋纳米上转换材料

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材料研究学报 2009年第2期23卷 123-126页

作者：刘永娟张晓丹王东丰张存善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光电信息技术科学教育部重点实验室(南开大学天津大学)天津300071 河北工业大学信息工程学院天津300130

用溶剂热法合成Yb^(3+)、Er^(3+)共掺的NaYF_4纳米上转换材料,研究了去离子水、乙醇两种反应溶剂对材料性能的影响.用X射线衍射光谱、扫描电镜和荧光光谱等测试手段对材料性能进行了对比分析.结果表明:以乙醇为溶剂并加入一定比例的EDTA... 详细信息

用溶剂热法合成Yb^(3+)、Er^(3+)共掺的NaYF_4纳米上转换材料,研究了去离子水、乙醇两种反应溶剂对材料性能的影响.用X射线衍射光谱、扫描电镜和荧光光谱等测试手段对材料性能进行了对比分析.结果表明:以乙醇为溶剂并加入一定比例的EDTA,所制备的上转换材料能发射较强的、可被太阳电池吸收的可见光.

关键词：无机非金属材料溶剂去离子水乙醇乙二胺四乙酸二钠(EDTA) 上转换

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Si基薄膜叠层太阳电池中光的优化分配

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光电子．激光 2009年第5期20卷 595-600页

作者：陈培专蔡宁陈新亮韩晓艳张德坤袁育杰王烁熊绍珍赵颖耿新华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

以带有中间层的Si基薄膜叠层电池为研究对象,模拟了中间层对入射光在叠层电池中传播和分配的影响,对中间层的材料选择提出了优化方案,并以ZnO作中间层,实验验证了其对入射光的管理作用。模拟结果表明,引入适当的中间层,既能提高短波段... 详细信息

以带有中间层的Si基薄膜叠层电池为研究对象,模拟了中间层对入射光在叠层电池中传播和分配的影响,对中间层的材料选择提出了优化方案,并以ZnO作中间层,实验验证了其对入射光的管理作用。模拟结果表明,引入适当的中间层,既能提高短波段的反射率,又能明显增加长波段光的透过率。加入ZnO中间层,可使厚为200nm的顶部非晶硅(a-Si)电池的短路电流提高14.1%。

关键词：非晶硅/微晶硅(a-Si/μc-Si)叠层太阳电池中间层光学模拟吸收率

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太阳电池用绒面ZnO-TCO薄膜制备技术及特性的研究进展

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材料导报 2009年第9期23卷 98-103,112页

作者：陈新亮薛俊明赵颖耿新华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南开大学光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

概括阐述了薄膜太阳电池用绒面结构ZnO透明导电薄膜(ZnO-TCO)方面的最新研究进展。绒面结构ZnO-TCO薄膜可以提高薄膜太阳电池效率和稳定性并降低生产成本。磁控溅射技术和MOCVD(LP-MOCVD/LPCVD)技术是制备绒面结构ZnO-TCO薄膜(例如"... 详细信息

概括阐述了薄膜太阳电池用绒面结构ZnO透明导电薄膜(ZnO-TCO)方面的最新研究进展。绒面结构ZnO-TCO薄膜可以提高薄膜太阳电池效率和稳定性并降低生产成本。磁控溅射技术和MOCVD(LP-MOCVD/LPCVD)技术是制备绒面结构ZnO-TCO薄膜(例如"弹坑"状和"类金字塔"状表面)的主流生长技术,而喷雾热分解技术则是正在开发的非真空法低成本工艺路线。论述了2种主流技术生长ZnO-TCO薄膜的发展历程,并重点讨论了近期关于绒面ZnO-TCO薄膜微观结构、电学以及光学等特性与工艺关系的研究结果。进一步降低成本和实现大面积产业化是绒面ZnO-TCO薄膜拓展应用的发展趋势。

关键词： ZnO薄膜透明导电氧化物-TCO 绒面结构薄膜太阳电池

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PET柔性衬底上低温沉积ITO薄膜性能的研究

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光电子．激光 2009年第5期20卷 628-632页

作者：曹丽冉陈新亮薛俊明倪牮赵鹏张德坤孙建赵颖耿新华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

采用反应热蒸发的方法,在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料衬底上制备In2O3:Sn(ITO)薄膜。鉴于塑料对温度的敏感性,详细研究了衬底温度对其上沉积的ITO薄膜的微观结构及光电性能的影响,在低温条件下(Ts=140℃)获得电阻率为7.52×10-4... 详细信息

采用反应热蒸发的方法,在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料衬底上制备In2O3:Sn(ITO)薄膜。鉴于塑料对温度的敏感性,详细研究了衬底温度对其上沉积的ITO薄膜的微观结构及光电性能的影响,在低温条件下(Ts=140℃)获得电阻率为7.52×10-4Ωcm,可见光范围内的透过率大于80%和结构特性良好的薄膜,并将其应用于PIN型太阳电池的前电极,获得了转换效率为4.41%的柔性非晶硅(a-Si)薄膜太阳电池。

关键词：柔性衬底 PET/ITO薄膜低温沉积太阳电池

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梯度氢稀释法制备微晶硅n-i-p太阳电池的研究

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中国科学（E辑） 2009年第6期39卷 1058-1062页

作者：袁育杰侯国付张建军薛俊明曹丽冉赵颖耿新华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

采用高压RF-PECVD技术,研究了恒定氢稀释法和梯度氢稀释法对本征微晶硅薄膜纵向结构和n-i-p微晶硅太阳电池性能的影响.结果表明,采用梯度氢稀释法能够调控本征微晶硅薄膜的纵向晶化率分布和晶粒尺寸,使电池性能得到大幅度提高,获得转换... 详细信息

采用高压RF-PECVD技术,研究了恒定氢稀释法和梯度氢稀释法对本征微晶硅薄膜纵向结构和n-i-p微晶硅太阳电池性能的影响.结果表明,采用梯度氢稀释法能够调控本征微晶硅薄膜的纵向晶化率分布和晶粒尺寸,使电池性能得到大幅度提高,获得转换效率为5.7%(Voc=0.47V,Jsc=20.2mA/cm2,FF=60%)的单结微晶硅太阳电池及转换效率为10.12%(Voc=1.2V,Jsc=12.05mA/cm2,FF=70%)的叠层太阳电池.

关键词：梯度氢稀释法微晶硅 n-i-p太阳电池

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