单室沉积非晶硅/非晶硅/微晶硅三叠层太阳电池的研究

在产业化比较成熟的单室沉积非晶硅薄膜太阳电池基础上,进行了非晶硅/非晶硅/微晶硅三叠层太阳电池性能优化的研究.在生产线上纯单室沉积的非晶硅/非晶硅叠层太阳电池基础上,通过调节n-p隧穿结并采用自行研制开发的单室微晶硅底电池的沉积路线,获得了单室沉积的光电转换效率达到9.52%的非晶硅/非晶硅/微晶硅三叠层太阳电池. 关键词： 硅基薄膜太阳电池 三叠层 微晶硅     

Research on the boron contamination at the p/i interface of microcrystalline silicon solar cells deposited in a single PECVD chamber

This paper studies boron contamination at the interface between the p and i layers of μc-Si:H solar cells deposited in a single-chamber PECVD system. The boron depth profile in the i layer was measured by Secondary Ion Mass Spectroscopy. It is found that the mixed-phase μc-Si:H materials with 40% crystalline volume fraction is easy to be affected by the residual boron in the reactor. The experimental results showed that a 500-nm thick μc-Si:H covering layer or a 30-seconds of hydrogen plasma treatment can effectively reduce the boron contamination at the p/i interface. However, from viewpoint of cost reduction, the hydrogen plasma treatment is desirable for solar cell manufacture because the substrate is not moved during the hydrogen plasma treatment.     

溶液法铝诱导晶化制备多晶硅薄膜

采用铝（Al）盐溶液作为诱导源进行了非晶硅晶化成多晶硅的研究.光学显微镜观测与Raman光谱分析表明，合适配比的铝盐溶液能够将非晶硅予以诱导晶化.采用剥层XPS测试分析，探究了Al盐溶液与硅表面可能的化学反应以及随之发生的硅-铝层交换的过程.最后对溶液法诱导晶化的机理进行了讨论. 关键词： 铝诱导晶化 多晶硅薄膜 溶液法     

锐钛矿相TiO2纳米管的制备及其染科敏化太阳电池

以商用金红石相TiO2粉末为原料,通过在碱性溶液中150℃水热48h的方法合TiO2纳米管.采用SEM,TEN,XRD分析手段对TiO2纳米管的形貌和结构演变进行了表征.制成的TiO2纳米管与TritonX-100,乙酰丙酮混合后,通过丝网印刷的方法涂敷到ITO导电玻璃衬底上,并且在450℃下烧结30min后得到可应用于染料敏化太阳电池的多孔光阳极.将此光阳极浸泡于N719染料敏化后,与镀铂对电极组装电池,两者之间灌入液态电解质,电池的有效面积为0.28 cm2.在标准氙灯模拟器下(AM 1.5,100 roW/cm2)测试r电池的J-V特性,得到2.17%的光电转换效率.     

锐钛矿相TiO2纳米管的制备及其染料敏化太阳电池

以商用金红石相TiO₂粉末为原料，通过在碱性溶液中150℃水热48h的方法合成TiO₂纳米管.采用SEM，TEM，XRD分析手段对TiO₂纳米管的形貌和结构演变进行了表征.制成的TiO₂纳米管与TritonX-100，乙酰丙酮混合后，通过丝网印刷的方法涂敷到ITO导电玻璃衬底上，并且在450℃下烧结30min后得到可应用于染料敏化太阳电池的多孔光阳极.将此光阳极浸泡于N719染料敏化后，与镀铂对电极组装电池，两者之间灌 关键词： 2纳米管')" href="#">TiO₂纳米管 染料敏化太阳电池 水热法     

TiCl4处理对TiO2薄膜显微结构以及染料敏化太阳电池性能的影响

本文通过粉末涂敷法制备了纳米TiO2多孔膜,并用40 mM的TiCL4水溶液对多孔膜进行了表面处理,发现TiCl4处理对多孔薄膜的显微结构有重要影响.通过纳米TiO2多孔膜的表面形貌分析,发现TiCl4处理降低了薄膜因高温烧结而出现的"龟裂"现象,同时薄膜中微空洞数量增加,分布更均匀,进而显著提高了染料敏化太阳电池的光电转化效率.     

表面修饰改善溶液法金属诱导晶化薄膜稳定性与均匀性研究

提出了一种表面修饰的金属诱导晶化方法，以稳定地获得晶粒尺寸均匀的多晶硅薄膜.为在非晶硅表面获得均匀稳定的Ni源，在晶化前驱物表面浸沾Ni盐溶液之前，先旋涂一层表面亲合剂.通过控制Ni盐溶液的浓度，可以获得均匀性较好、晶粒尺寸分布在20—70μm的多晶硅薄膜.该方法的特点是改善了Ni盐溶液在表面的黏附状态，从而可在比常规Ni盐溶液浓度低1—2个数量级的情况下仍能获得大晶粒的多晶薄膜. 关键词： 表面修饰 溶液法金属诱导晶化 多晶硅 均匀性     

Fabrication of high growth rate solar-cell-quality μc-Si:H thin films by VHF-PECVD

Several series of Si:H films were fabricated by the very high frequency plasma enhanced chemical vapour deposition (VHF-PECVD) at different substrate temperatures (T_s) and silane concentration (SC=[SiH_4]/[SiH_4+H_2]%). The results of Raman spectroscopy showed structural evolution of the Si:H films with the variation of T_s and SC. The results of x-ray diffraction (XRD) measurements indicated that T_s also influences the crystal orientation of the Si:H films. The modulation effect of T_s on crystalline volume fraction (X_c) is more evident for the high SC, which shows different trend compared to low SC. In addition, the growth rate of the films also showed a regular change with the variation of SC and T_s. Different samples in the series showed a similar increase in dark conductivity and a decrease in photosensitivity with increasing T_s and decreasing SC. Device-quality microcrystalline silicon materials were deposited at a high growth rate, characterized by relatively low dark conductivity and relatively high photosensitivity in a certain crystalline range. The microcrystalline silicon solar cell with a conversion efficiency of 4.55% has been prepared by VHF-PECVD.     

甚高频等离子体增强化学气相沉积制备微晶硅太阳电池的研究

采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术成功地制备了不同硅烷浓度和辉光功率条件下的微晶硅电池.电池的J-V测试结果表明：在实验的硅烷浓度和功率范围内，随硅烷浓度的降低和功率的加大，对应电池的开路电压逐渐变小；硅烷浓度的不同对电池的短路电流密 度有很大的影响，但功率的影响在实验研究的范围内不是很显著.对于微晶硅电池，N层最好 是非晶硅，这是因为一方面可以降低对电流的横向收集效应，另一方面也降低了电池的漏电概率，提高了电池的填充因子. 关键词： 微晶硅太阳电池 甚高频等离子体增强化学气相沉积     

辉光功率对VHF-PECVD制备的硅基薄膜特性的影响

本文主要研究了用VHF-PECVD方法制备的不同辉光功率条件下系列硅薄膜样品。喇曼测试结果显示：在不同硅烷浓度(SC)条件下，非晶到微晶的过渡区发生在不同的功率点；暗电导随晶化率也体现出不同的变化，此结果表明不同SC、不同功率制备样品的结构特性和电学特性的内在规律是不同的；另外，扫描电子显微镜的测试结果表明样品的表面呈“菜花”状和剖面为柱状的结构特征。