非晶硅太阳电池结构模拟设计

为了从理论上分析提高非晶硅太阳能电池的转化效率,运用微电子和光子结构分析一维器件模拟程序模拟非晶硅太阳电池a-SiC∶H/a-Si∶H/a-Si∶H结构,分析比较了不同前端接触透明导电层的功函数ФITO、禁带宽度、本征层厚度、掺杂浓度、缺陷态密度等因素对太阳电池性能的影响.模拟得到,在功函数达到5.1 eV,禁带宽度1.8 eV,本征层厚度265 nm等最优化条件下,非晶硅太阳能电池转化效率达到9.855%,比一般非晶硅太阳能电池转化效率高近2%.     

非晶硅太阳电池结构模拟设计

为了从理论上分析提高非晶硅太阳能电池的转化效率,运用微电子和光子结构分析一维器件模拟程序模拟非晶硅太阳电池a-SiC:H/a-Si:H/a-Si:H结构,分析比较了不同前端接触透明导电层的功函数ΦITO、禁带宽度、本征层厚度、掺杂浓度、缺陷态密度等因素对太阳电池性能的影响.模拟得到,在功函数达到5.1 eV,禁带宽度1...     

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     

非晶硅/微晶硅叠层太阳电池中间层的研究

叠层结构是提高硅基薄膜太阳电池效率和稳定性的有效方法,其中子电池的电流匹配是提高叠层电池效率的关键,而中间层技术能有效地改善子电池电流的匹配情况。介绍了非晶硅/微晶硅叠层电池的中间反射层和隧道结的结构、特性及材料种类,结合两者的理论基础提出隧穿反射层的概念,分析其工作原理并给出了薄膜材料的选择原则和范围。隧穿反射层在叠层结构中不仅起到常规中间反射层的作用,解决电池内部的陷光问题,还可优化叠层太阳电池的隧道结,解决子电池对光生载流子的有效收集问题。     

柔性衬底非晶硅薄膜太阳电池界面处理的研究

通过实验和模拟计算对比分析了i/p界面过渡层对太阳电池性能的影响．结合具体实验工艺参数,模拟计算了不同带隙和缺陷态密度的过渡层对太阳电池的影响,同时结合实验情况重现了宽带隙高缺陷态密度过渡层对太阳电池的损伤,为实验结果提供了理论依据．通过优化调整i/p界面过渡层的制备方法得到了转换效率为7.09%的聚酰亚胺衬底非晶硅薄膜太阳电池． 关键词： 柔性衬底 太阳电池 AMPS 模拟计算     

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.     

提高非晶硅/微晶硅叠层太阳电池光稳定性的研究

如何提高硅基薄膜太阳电池的光稳定性是硅基薄膜太阳电池研究和产业化过程中非常重要的问题. 为了提高非晶硅/微晶硅叠层电池的光稳定性, 本文首先给出了良好光稳定性非晶硅顶电池的结果, 然后重点研究了N/P隧穿结和微晶硅底电池本征层硅烷浓度梯度对叠层电池光稳定性的影响. 经过初步优化, 连续光照1000 h后非晶硅/微晶硅叠层电池的最小光致衰退率只有7%.     

单室沉积高效非晶硅/微晶硅叠层太阳电池的研究

采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术,在前期单室沉积的微晶硅薄膜太阳电池和非晶硅/微晶硅叠层太阳电池研究的基础上,通过对微晶硅底电池本征层硅烷浓度的优化,获得了初始效率达到11.02%(电池面积1.0 cm²)的非晶硅/微晶硅叠层太阳电池.同时,100 cm²的非晶硅/微晶硅叠层太阳电池的组件效率也达到了9.04%. 关键词： 非晶硅/微晶硅叠层电池 单室 甚高频     

非晶硅太阳电池宽光谱陷光结构的优化设计

陷光是改善薄膜太阳电池光吸收进而提高其效率的关键技术之一. 以非晶硅（α-Si）薄膜太阳电池为例,设计了一种新的复合陷光结构：在Ag背电极与硅薄膜之间制备一维Ag纳米光栅,并通过保形生长在电池前表面沉积织构的减反膜. 采用有限元数值模拟方法,研究了该复合陷光结构对电池光吸收的影响,并对Ag纳米光栅的结构参数进行了优化. 模拟结果表明：该复合陷光结构可在宽光谱范围内较大地提高太阳电池的光吸收;当Ag纳米光栅的周期P为600 nm,高度H为90 nm,宽度W为180 nm时,在AM1.5光谱垂直入射条件下α-Si薄膜电池在300–800 nm波长范围内总的光吸收较无陷光结构的参考电池提高达103%,其中在650–750 nm长波范围内的光子吸收率提高达300%以上. 结合电场强度分布,对电池在各个波段光吸收提高的物理机制进行了分析. 另外,该复合陷光结构的引入,还较大地改善了非晶硅电池对太阳光入射角度的敏感性. 关键词： 非晶硅太阳电池 陷光 银纳米光栅 数值模拟     

非晶硅太阳电池BZO/p-a-SiC:H接触特性改善的研究

采用重掺杂的p型微晶硅来改善前电极掺硼氧化锌 (ZnO:B) 和窗口层p型非晶硅碳 (p-a-SiC) 之间的非欧姆接触特性. 通过优化插入层p型微晶硅的沉积参数 (氢稀释比H₂/SiH₄、硼掺杂比B₂H₆/SiH₄) 获得了较薄厚度下 (20 nm) 暗电导率高达4.2 S/cm的p型微晶硅材料. 在本征层厚度约为150 nm, 仅采用Al背反射电极的情况下,获得了效率6.37%的非晶硅顶电池(V_oc=911 mV, FF=71.7%, J_sc=9.73 mA/cm²), 开路电压V_oc和填充因子FF均较无插入层的电池有大幅提升. 关键词： 氧化锌 p型微晶硅 非晶硅顶电池 非欧姆接触     

a-Si:H结的横向光生伏特效应

本文通过理论分析研究了a-Si:H结中横向光生伏特效应的定态与瞬态特性。所得结果表明理论与实验非常符合。值得注意的是,按理论关系应用常规不掺杂a-Si:H特性值估算的两个重要参数(样品中的薄层电阻1/σ_s和传输时间T_m)均比由实验得出的值大得多。基于合理的分析。我们认为在a-Si:H层中平行于结输运的电子可能具有异乎寻常高的载流子迁移率。 关键词：     

a-Si:H结的横向光生伏特效应

本文通过理论分析研究了a-Si:H 结中横向光生伏特效应的定态与瞬态特性. 所得结果表明理论与实验非常符合. 值得注意的是, 按理论关系应用常规不掺杂a-Si:H 特性值估算的两个重要参数(样品中的薄层电阻1 / a , 和传输时间T_m均比由实验得出的值大得多. 基于合理的分析. 我们认为在a-Si:H 层中平行于结输运的电子可能具有异乎寻常高的载流子迁移率。 关键词：     

非晶硅电致发光机理及用电致发光谱研究太阳能电池本征层中的缺陷态能量分布

用弥散性输运控制的复合机理完善地解释了非晶硅p-i-n二极管电致发光谱的特征,从而澄清了许多年来对电致发光效率及峰值的误解．描述了用电致发光谱术研究非晶硅p-i-n太阳能电池本征层中局域态的实验方法．结果表明：采用H₂稀释方法制备的样品,其缺陷态能量分布呈单一窄峰;而用纯硅烷制备的样品其缺陷态能量分布较宽,且呈双峰． 关键词：     

ONE-DIMENSIONAL DETECTION OF HIGHER-ORDER MULTIPLE QUANTUM TRANSITIONS BY RAMAN MAGNETIC RESONANCE

研究了异核AX     

高阶多量子跃迁的一维直接检测——Raman磁共振方法

研究了异核AX₃自旋体系的初始态为最高阶量子相干态时的Raman磁共振谱.研究表明,唯有制备高阶多量子相干的初始态时才有可能对高阶多量子跃迁进行有效检测.积算符理论的精确性使得理论上准确地预言了Raman磁共振谱中各阶多量子跃迁频率、谱线强度,使得各阶多量子跃迁频率相互交错时仍有可能解析谱图.在Raman磁共振实验中采用了正负频偏交替变化采样的方法,对单量子信号进行压制,使其更有效地观察高阶多量子跃迁.     

非晶硅太阳电池的X射线辐照效应及其低能域光电流光谱观测

本文叙述氢化非晶硅(a-Si:H以下简称非晶硅或a-Si)太阳电池经不同剂量的X射线辐照后光电转换性能的变化情况,还用低能域(入射光子能量hv小于非晶硅光学能隙)光电流光谱法观测了经X射线辐照后,非晶硅太阳电池中局域能级的增加状况,为非晶硅太阳电池将来在航天技术中的应用提供实验数据,实验表明,X射线的辐照效应比可见光强得多,故它可以用来快速鉴定各种非晶硅太阳电池的长期稳定性。 关键词：     

自由基分子NH2ν2带CO激光磁共振π谱的观测

采用高灵敏度、高分辨率激光磁共振光谱(LMR)方法在6μm谱段测量了自由基分子NH₂ν₂带的π谱(ΔM_J=0).测量了前人已测过的谱,结果与之较好符合.并观测到了前人没有观测过的新谱,在3支激光谱线下共获得约13支塞曼(Zeeman)跃迁谱线,其中在2支激光谱线下新测得的谱线10支.利用我们已经测得的^[8]σ谱的新的共振谱线的数值和已取得的激光磁共振谱线的标识方法,可预期得到NH₂的一些新的分子参数.     

自由基分子NH2υ2带CO激光磁共振σ谱的观测

采用高灵敏度,高分辨率激光磁共振光谱(LMR)方法在6μm谱段测量了自由基分子NH₂υ₂带的σ谱(△M_J=±1)。重复了前人已测过的谱,结果与之较好符合。并观测到了新谱,在14支激光谱线下共获得约115支塞曼(Zeeman)跃迁谱线,其中在6支激光谱线下新测得的谱线91支。     

NO2ν2振动带的CO2激光磁共振垂直谱的观测

采用高灵敏度、高分辨率激光磁共振光谱(LMR)方法,使用CO₂激光器测量了分子NO₂v₂振动带的垂直谱(△M_J=±1).观测到了前人没有测过的新谱,在22支激光谱线下新获得100支塞曼(Zeeman)跃迁谱线。     

阿达玛变换在核磁共振成象中的应用

阿达玛变换应用到核磁共振成象技术中,能提高成象技术的灵敏度。本文阐述了阿达玛变换在线扫描核磁共振成象中应用原理,推出了合成的激发信号相位与阿达玛编码关系。得到频率合成的激发信号相位表,据该表合成的激发信号产生多个自旋回波,能使核磁共振成象技术速度快、灵敏度高。文中还对该方法作了深入的讨论。