晶硅掺镓抑制太阳电池光致衰减效应的研究

采用掺镓晶硅和掺硼晶硅制备的寿命片和太阳电池片分别进行光致衰减实验,用WT-2000少子寿命测试仪和Halm电池电学性能测试仪等研究了它们受光照前后少子寿命和电学性能的变化。发现掺镓单晶寿命片的少子寿命衰减率比掺硼单晶寿命片低50%左右,掺镓单晶PERC电池和掺镓多晶常规电池转换效率的衰减率比掺硼单晶PERC电池和掺硼多晶常规电池分别降低3.41%和0.92%。这些结果表明晶硅太阳电池的光致衰减效应主要是晶硅中少子寿命降低导致的,晶硅掺镓后能有效抑制太阳电池的光致衰减现象。     

硒化温度对柔性Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜及太阳电池性能的影响

采用磁控溅射和后续硒化退火处理的方法在钛箔衬底上制备了柔性CZTSSe薄膜太阳能电池.利用X射线衍射、拉曼光谱仪和扫描电子显微镜等研究了不同硒化温度对于CZTSSe薄膜的物相、成分、表面形貌以及对太阳电池性能的影响.结果 表明,580℃硒化温度下制备的CZTSSe薄膜的结晶质量和致密度最好,表现出贫铜富锌的化学元素比例,并且该温度下制得的柔性薄膜太阳能电池性能相对最高,其光电转换效率达到2.27;.     

不同过渡层上Co/Cu/Co三明治结构的巨磁电阻效应研究

通过对不同过渡层上Co(5.5nm)/Cu(3.5nm)/Co(5.5nm)三明治结构的研究,发现过渡层的磁性及过渡层诱导的三明治晶格结构对材料的巨磁电阻效应有重要影响.反铁磁Cr过渡层由于和相邻铁磁Co层之间存在着反铁磁耦合,可以获得6％以上的巨磁电阻值,但它同时使材料的矫顽力较大,因此磁灵敏度不高.Ni和Ti过渡层上Co/Cu/Co三明治结构,由于形成了强的（111）织构,其巨磁电阻值也达到5％以上.磁性材料Ni过度层还使三明治结构材料的矫顽力大为下降,从而显著提高了材料的磁灵敏度. 关键词：     

热丝CVD法在单晶硅衬底上低温外延生长Si和Ge薄膜的研究

采用热丝CVD法在单晶Si衬底上进行了Si和Ge薄膜的低温外延生长,用XRD和Raman谱对其结构性能进行了分析。结果表明:在衬底温度200℃时,Si(111)单晶衬底上外延生长出了Raman峰位置为521.0cm-1;X射线半峰宽(FWHM)为5.04cm-1。结晶质量非常接近于体单晶的(111)取向的本征Si薄膜;在衬底温度为300℃时,在Si(100)单晶衬底上异质外延,得到了Raman峰位置为300.3cm-1的Ge薄膜,Ge薄膜的晶体取向为Ge(220)。研究表明热丝CVD是一种很好的低温外延薄膜的方法。     

黑硅与黑硅太阳电池的研究进展

黑硅材料的特殊结构能够极大地降低硅表面的光反射,有效地提高硅基太阳能电池转换效率。本文介绍了国内外黑硅制备技术的进展,黑硅的制备方法主要包括飞秒激光法、化学腐蚀法、反应离子刻蚀法和电化学腐蚀法。还概述了黑硅太阳电池的研究进展,并展望了黑硅及其应用的发展趋势。     

AIC多晶硅薄膜的制备与其上HWCVD低温外延生长多晶硅薄膜的研究

铝诱导晶化法(AIC)是一种低温制备大晶粒多晶硅薄膜的重要方法。本文分别基于Al/Al2O3/a-Si叠层和a-Si/SiOx/Al叠层制备了AIC多晶硅薄膜,前者表面粗糙,后者表面光滑。以后者为籽晶层,在其上用HWCVD法300℃低温下外延生长了表面形貌与籽晶层相似的多晶硅薄膜。铝诱导晶化过程中,在原始非晶硅层中会形成多晶硅、非晶硅和铝的混合层,去除铝后残留的硅将使表面粗糙,而在原始铝层中则形成连续的多晶硅薄膜。Al/Al2O3/a-Si叠层和a-Si/SiOx/Al叠层的上层分别是非晶硅层和铝层,发生层交换后,前者上层是硅铝混合层,因此表面粗糙,后者上层是连续的多晶硅薄膜,因此表面光滑。在AIC多晶硅薄膜表面外延生长多晶硅薄膜等效于铝诱导多晶硅的晶核在垂直于薄膜方向上的继续生长,因此外延生长的薄膜与AIC多晶硅薄膜呈现相似的枝晶状形貌。     

Ca3-xCexCo4O9+δ陶瓷的制备与电输运性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了掺Ce的钴酸钙(Ca3Co4O9+δ)陶瓷,通过TG-DSC、XRD和SEM对样品进行表征,研究了Ce掺杂对电导率、Seebeck系数和功率因子的影响。结果表明:陶瓷样品的断面形貌呈片层状。随着Ce掺杂量的增加,样品的导电机制发生变化,测试温度范围内样品的电导率和功率因子下降,Seebeck系数先增加后下降。     

热丝CVD法制备a-Si_(1-x)C_x薄膜的光电性能研究

本文以硅烷、乙炔和氢气为气源,采用热丝CVD法制备了非晶碳化硅薄膜。通过FITR、紫外-可见光分光光度计、四探针仪、台阶仪和霍尔效应测试仪对薄膜的光学和电学性能进行了系统的研究。结果表明,随着乙炔气体流量的增加,薄膜中碳含量和薄膜光学带隙呈现逐渐递增的趋势,其中光学带隙由1.7 eV上升到2.1 eV。同时还发现B掺杂薄膜的空穴浓度随着B2H6与硅烷流量比的增大而显著增大,而霍尔迁移率的变化趋势则与空穴浓度的变化趋势相反,与二者对应的总体效果是薄膜的电阻率首先显著下降,然后缓慢下降至最小值1.94Ω.cm,此后电阻率略有上升。     

变温退火制备铝诱导大晶粒多晶硅薄膜的机理研究

为了缩短铝诱导法制备大晶粒多晶硅薄膜的退火时间,用射频磁控溅射法在玻璃衬底上沉积了a-Si/SiO2/Al叠层膜,并用两种方法进行变温退火.分析了变温退火工艺对铝诱导晶化过程的影响,着重讨论了退火过程中温度由低温升到高温时不形成小晶粒的机理和条件.研究表明,当退火温度升高时,是否形成小晶粒取决于晶粒半径、耗尽层厚度和相邻晶粒间距三者之间的关系.     

银铜双原子MACE法可控制备倒金字塔多晶黑硅的结构与性能

采用一步银铜双原子金属辅助化学腐蚀法,室温下在多晶硅表面制备纳米陷光结构,再利用纳米结构修正溶液在温度为50℃时对硅片进行各向异性重构,可控制备出不同尺寸的倒金字塔陷光结构.用分光光度计测量了多晶硅表面的反射率,用扫描电镜观察了多晶硅表面形貌,用少子寿命测试仪测量了多晶硅钝化后的少子寿命.结果表明:影响倒金字塔结构尺寸的主要影响因素是制备态黑硅纳米结构的深度,当深度越深,最终形成的结构尺寸也越大;纳米结构修正溶液重构时间越长,所形成的倒金字塔结构尺寸越大,反射率也变大;经原子层沉积钝化后的倒金字塔结构中少子寿命随其尺寸的增大而增加;当倒金字塔边长为600nm时综合效果最佳,反射率为9.87%,少子寿命为37.82μs.