Hydrogen passivation of multi—crystalline silicon solar cells

The effects of hydrogen passivation on multi-crystalline silicon (mc-Si) solar cells are reported in this paper. Hydrogen plasma was generated by means of ac glow discharge in a hydrogen atmosphere. Hydrogen passivation was carried out with three different groups of mc-Si solar cells after finishing contacts. The experimental results demonstrated that the photovoltaic performances of the solar cell samples have been improved after hydrogen plasma treatment, with a relative increase in conversion efficiency up to 10.6\%. A calculation modelling has been performed to interpret the experimental results using the model for analysis of microelectronic and photonic structures developed at Pennsylvania State University.     

基于非对称逆布局模式的数字水印算法

提出了一种基于非对称逆布局模式表示的彩色图像表示方法.该方法采用彩色图像的二进制位平面分解方法,把彩色图像变成具有非对称逆布局模式的二值图像.在此基础上,根据二值图像的特性,设计了一种新的利用奇异值分解的嵌入水印算法,解决了二值图像的水印嵌入数量小,容易被检测的难题.实验表明:该算法操作简单,存储空间小,能有效地抵抗各种攻击,同时具备较强的理论基础和适用性.     

非晶硅太阳电池光照J-V特性的AMPS模拟

运用AMPS(Analysis of Microelectronic and Photonic Structures)模拟分析了TCO/p_a_SiC:H/i_a_Si:H/n_a_Si:H/metal结构的异质结非晶硅太阳电池中的p/i界面的价带失配以及TCO/p,n/metal界面接触势垒对电池光电特性的影响.分析总结了非晶硅基薄膜太阳电池中J-V曲线异常拐弯现象的种类和可能原因.     

单晶硅衬底上Ge填埋层低温应力诱导重结晶制备多晶硅薄膜

本文采用电子束蒸发法,室温下在Si(400)的基片上生长含锗(Ge)填埋层的非晶硅薄膜,其结构为a-Si/Ge/Sisubstrate,并在真空中进行后续退火.采用Raman散射(Raman Scattering)、X射线衍射(X-ray Diffraction)、高分辨电子扫描显微镜(HRSEM)、光学显微镜和热重差热分析(DSC)等手段,研究退火后样品晶化特性和晶化机理.结果表明,室温下生长的含有250 nm Ge填埋层的生长态样品在400℃退火5h,薄膜基本全部实现晶化,并表现出明显的Si (111)择优取向.样品分别在400℃、500℃、600℃和700℃退火后薄膜的横向光学波的波峰均在519cm-1附近,半高宽大约为6.1 cm-1,且均在Si(111)方向高度择优生长.退火温度为600℃的样品对应的晶粒尺寸约为20 μm.然而,在相同的薄膜结构(a-Si/Ge/Si substrate)的前提下,当把生长温度提高到300℃时,温度高达到700℃退火时间5h后,薄膜依然是非晶硅状态.差热分析表明,室温生长的样品,在后续退火过程中伴随界面应力的释放,从而诱导非晶硅薄膜重结晶成多晶硅薄膜.     

氢化非晶硅氧薄膜微结构

以Raman散射、X射线电子能谱和红外吸收光谱细致研究了PECVD法250℃衬底温度下制备的氢化非晶硅氧(a-SiO_x∶∶H)薄膜的微结构及键构型. 研究表明, 在0.52≤x≤1.58的氧含量范围内，a-SiO_x∶∶H薄膜成分和结构不是均一的，依赖于局域键构型氧化程度的不同，大致存在着5种在一定程度上相互分离的结构组分，即Si, Si₂O(∶H), SiO(∶H), Si₂O₃(∶H)和SiO₂. 其中的Si相以非氢化的非晶硅(a-Si)颗粒形式存在，随氧含量x的增加其尺度持续减小但始终存在. 提出一种多壳层模型来描述a-SiO_x∶H薄膜的结构，认为a-SiO_x∶H薄膜中a-Si颗粒依次为Si₂O(∶H), SiO(∶H), Si₂O₃(∶H)和SiO₂壳层所包围. 随薄膜氧含量x的增加，各壳层厚度相应变化但各自的化学构成基本保持不变.     

镶嵌在氧化硅薄膜中纳米硅的Raman散射研究

系统研究了a- SiO_x 的Raman散射谱及其退火行为 ,并通过退火技术使Si从SiO_x 网络中分凝出来 ,形成纳米硅和SiO₂ 的镶嵌结构 .并利用Raman散射技术研究了这种复合薄膜中纳米硅的声子态 .发现在 1 0 0～ 6 0 0cm,sup>-1的波数范围内 ,纳米硅的Raman谱可用 5条Lorentz线得到很好地拟合 ,并对这 5条线的来源作了确认 ;观测到了在 6 0 0～ 1 1 0 0cm^-1范围内纳米硅的双声子散射 .研究结果表明 ,镶嵌在SiO₂ 介质中的纳米硅具有非晶硅相和纳米硅晶相共存的特点 ,两者均对Raman散射有贡献 .不仅观测到了声子限制效应使一级光学声子频率随纳米硅晶粒尺寸减小而红移这一现象 ,而且还发现 (与体硅相比 )声子限制效应对二级Raman散射具有增强效应 ,并对二级散射模的频率也会产生影响 .     

MICROSTRUCTURE OF SiOx:H FILMS PREPARED BY PLASMA ENHANCED CHEMICAL VAPOR DEPOSITION

The micro-Raman spectroscopy and infrared (IR) spectroscopy have been performed for the study of the microstructure of amorphous hydrogenated oxidized silicon (a-SiO_x:H) films prepared by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition technique. It is found that a-SiO_x:H consists of two phases: an amorphous silicon-rich phase and an oxygen-rich phase mainly comprised of HSi-SiO₂ and HSi-O₃. The Raman scattering results exhibit that the frequency of TO-like mode of amorphous silicon red-shifts with decreasing size of silicon-rich region. This is related to the quantum confinement effects, similar to the nanocrystalline silicon.     

MPS结构中的光生伏特现象

报道了金属／多孔硅／单晶硅结构（ＭＰＳ）中光生伏特效应研究的最新结果，给出了该结构的光谱响应曲线，发现该结构在１１００—３５０ｎｍ波长范围具有明显的光谱响应．还测量了开路电压随温度、光照波长及光照强度的变化关系，发现开路电压随温度的降低近似线性增加，其温度系数对于金／多孔硅结构约为２.０ｍＶ／Ｋ，对于铝／多孔硅结构约为２.８ｍＶ／Ｋ，与单晶硅及非晶硅太阳电池的温度系数相近，但ＭＰＳ结构的开路电压随光强的增加不满足对数关系．结果表明，在ＭＰＳ结构中金属／多孔硅肖特基结对光生伏特效应起了主要作用，而多孔硅／单晶硅异质结的作用是与此相反的 关键词：     

烧结Nd-Fe-B磁体的微观结构和冲击韧性研究

对烧结Nd₁₅Fe_72-xCo_yNb_xB₈(y=0, 5;x=0, 05, 10, 15, 20, 25)永磁体的微观结构和冲击韧性及二者间的关系进行了研究.结果表明,添加Nb能够改善Nd-Fe-B磁体的微观结构,提高磁体的冲击韧性.当无Co磁体中Nb的原子百分含量为15%时,其冲击韧性达到最大;对于添加了Co的磁体,其冲击韧性的 关键词： Nd-Fe-B 冲击韧性 微观结构 晶界     

SiOx∶H(0＜x＜2)薄膜光致发光的退火行为研究

采用退火后处理的方法，使SiO_x∶H(0＜x＜2)形成纳米硅与二氧化硅的镶嵌结构.利用红外透射谱、Raman谱和光致发光谱，系统地研究了不同退火温度对薄膜微结构及室温光致发光谱的影响.发现发光谱均由两个Gauss线组成，其中主峰随着退火温度的升高而红移，而位于835nm的伴峰不变.指出退火前在720—610nm的波长范围内强的主峰可能来源于膜中的非晶硅原子团，随退火温度的升高主峰的红移是由于非晶硅原子团的长大.而伴峰可能来自硅过剩或氧欠缺引入的某种发光缺陷.1170℃退火后在850n 关键词：