Si/NiO异质pn结的光电性能研究

利用磁控溅射方法成功制备了Si/NiO异质pn结。实 验表明,退火温度升到400℃时,Si/NiO异 质结呈现一定的整流特性;600℃退火的Si/NiO异质结呈现很好的整 流特性,正向开启 电压达到3.5VV时出现漏电流。这可 能是因为600℃退火后,样品结晶转好,应力 释放,缺陷减少,从而改善了样品的整流特性。这一结果得到了X射线衍射(XRD)、原子显微 镜(AFM)和紫外(UV)结果的充分支持。     

Si/NiO异质pn结的光电性能研究

利用磁控溅射方法成功制备了Si/NiO异质pn结。实验表明,退火温度升到400℃时,Si/NiO异质结呈现一定的整流特性;600℃退火的Si/NiO异质结呈现很好的整流特性,正向开启电压达到3.5V,-7V时出现漏电流。这可能是因为600℃退火后,样品结晶转好,应力释放,缺陷减少,从而改善了样品的整流特性。这一结果得到了X射线衍射(XRD)、原子显微镜(AFM)和紫外(UV)结果的充分支持。     

硅太阳能电池电镀工艺及设备

利用电镀工艺进行硅光伏电池电极制作,可有效提高光伏电池的光电转换效率,通过化学镀镍工艺在非金属材料硅表面获得金属沉积层,是一种相对简单,易控制的方法.文章通过研究化学镀镍溶液中镍离子浓度、次亚磷酸钠浓度、温度、pH值、溶液流速等不同工艺参数的控制,从而获得溶液稳定性高、镀层质量好、沉积速度快的化学镀镍工艺.     

O2含量对Si/NiO:Na异质pn结的光电性能影响

利用磁控溅射方法在n型Si衬底上制备了NiO:Na薄膜构成异质pn结,并研究了其光电特性。 实验结果表明,当O₂/Ar+O₂比例从0%升高到30%时,Si/NiO:Na的pn结表现出最佳整流特性,正向开启电压达到 4.9V时才出现漏 电流。这可能是由于NiO:Na薄膜结晶度得到改善,薄膜内缺陷减少所致。继续增加O₂/Ar+ O₂比例,薄膜 结晶质量转差,相应也削弱了其整流特性,这一结果得到X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(A FM)和紫外(UV)透射结果的充分支持。     

与Si 工艺兼容的Si/ SiGe/ Si HBT 研究

我们对Si/SiGe/Si HBT及其Si兼容工艺进行了研究,在研究了一些关键的单项工艺的基础上,提出了五个高速Si/SiGe/Si HBT结构和一个低噪声Si/SiGe/Si HBT结构,并已研制成功台面结构Si/SiGe/Si HBT和低噪声Si/SiGe/Si HBT,为进一步高指标的Si/SiGe/Si HBT的研究建立了基础。     

pn结对微机械p/n多晶Si热电堆性能的影响

为了研究pn结对微机械p/n多晶Si热电堆性能的影响,设计了两种结构的热电堆器件,采取不同的退火条件,对其结构进行了研究。实验结果表明,工艺过程中形成的pn结会使得热电堆的电阻变大,信号变小,退火条件决定了热电堆器件能否正常工作。因此,在设计热电堆时应该尽量避免pn结,可以采用p-Si/n-Si分离结构予以解决。     

采用滞环比较法实现太阳能电池的最大功率追踪

通过对太阳能电池伏安特性及功率电压曲线的分析,结合光伏并网系统的特性和太阳能电池的最大功率点的跟踪原理,并提出了一种采用软件实现太阳能电池最大功率点追踪的方法。与普通的登山法相比,该方法能够准确快速地跟踪到太阳电池的最大功率点,避免了在最大功率附近因扰动而造成功率损失,并具有较好的稳定性。     

太阳能电池单晶Si表面织构化的工艺改进

通过实验分析Na2SiO3和Na3PO4混合溶液对〈100〉晶向的单晶Si片的各向异性腐蚀过程,探讨了Na2SiO3溶液和Na2SiO3、Na3PO4混合溶液对表面织构化的影响机制,并且对制绒前Si片的电化学清洗过程和混合溶液的反应温度和反应时间等参数的变化对金字塔绒面微观形貌的影响做了分析。最终通过大量实验得到,用质量分数为4%的Na2SiO3和2%的Na3PO4混合溶液在78℃腐蚀60min,单晶Si片表面可获得最佳反射率为11.98%的减反射绒面。单晶Si片表面的反射率优于单独使用Na2SiO3溶液腐蚀,更重要的是制得了很好的均匀性表面。     

掺镓单晶硅太阳电池和组件的光致衰减性能研究

分别使用掺镓和常规掺硼单晶硅片制备了太阳电池与组件,对电池进行了光照和空焊处理,再采用Halm电池电性能测试仪测试了两种单晶硅太阳电池和组件在光照和空焊实验前后的光电性能.实验结果表明,在相同光照条件下,采用掺镓单晶硅片所制太阳电池的光衰率比用掺硼单晶硅片的低0.91％.空焊后的掺镓单晶硅太阳电池各项光电性能参数的一致性没有出现明显变化,这有利于减少太阳电池之间的失配损失.还发现掺镓单晶硅太阳电池组件的CTM(cell to module)值高于掺硼单晶硅太阳电池组件的CTM值.总之,掺镓单晶硅太阳电池能更好地抑制光致衰减效应,并减小串焊工艺对太阳电池光电性能的影响,获得更高的太阳电池组件功率.     

太阳能电池的种类

介绍了太阳能电池的种类,并重点对单晶硅、多晶硅和非晶硅薄膜太阳能电池的制备和结构特点进行了介绍。     

用于制备硅LED的太阳能电池技术

集成电路工艺发展使得芯片内部的互连成为芯片延时的主要问题.制备出高光效的硅LED已经成为OEIC发展的瓶颈.硅是间接带隙半导体,而且载流子寿命较长.所以使用硅材料制备发光器件是长久以来特别引人关注而又较难解决的问题.采取降低非辐射复合速率,增加辐射复合的机会可以实现硅LED的发光.介绍了用于制备硅LED的太阳能电池技术原理和主要方法,以及采用这一原理实现PERL硅电池和区熔硅衬底非晶硅电池用于制备LED的技术.     

太阳电池用Si片切割过程中浆料作用研究

Si片生产技术及工艺的进步使得太阳电池用Si片的切片厚度不断降低,而超薄的太阳电池用Si片必须通过多线切割机进行切割.基于Si片切割过程中砂浆性能对Si片表面质量、Si片成片率和切割线寿命的影响,分析了多线切割机中切削液的性能,并采用不同工艺参数多次进行试验,总结出了砂浆对太阳电池用Si片切割状态的影响因素.通过分析,得出了改善砂浆性能来提高多线切割机切片性能并获得更高的Si晶片表面质量的方法.     

铝背场对单晶硅太阳电池输出特性的影响

利用PCID软件模拟了n~+/p-p~+结构的单晶硅太阳电池铝背场与硅片厚度对其输出特性的影响.结果表明,有铝背场时太阳电池获得明显的开路电压、短路电流以及光电转换效率的增益;硅片厚度越小,铝背场对其输出特性的影响越大;在有铝背场情况下,硅片厚度为120μm时,可获得最大的光电转换效率.

Abstract：

The PC1D was usecl to simulate the influence of Al-BSF and wafer thickness on electrical properties of n~+/p-p~+ structural monocrystalline silicon solar cells. It is found that solar cells with the Al-BSF structure can gain obvious open circuit voltage, short-circuit current, as well as photoelectric conversion efficiency; the smaller the wafer thickness is, the bigger of the effect of Al BSF works on the electrical properties; when the wafer thickness is 120 m, the solar cells can get the biggest photoelectric conversion efficiency.     

NaOH-NaClO腐蚀液制备太阳电池用多晶硅绒面的研究

介绍了一种采用NaOH-NaClO混合腐蚀液制备多晶硅绒面的新方法。研究结果表明,当VNaOH:VNaClO=1:3,NaOH浓度为17%,腐蚀温度为80℃,腐蚀时间为20min时,能够得到均匀的沟壑状凹坑多晶硅绒面,腐蚀后硅片表面的反射率与未腐蚀的硅片表面的反射率相比,降低近30%。另外,与传统的HF:HNO3酸腐蚀工艺相比,这种新型腐蚀工艺不仅可以获得反射率更低的多晶硅绒面结构,而且反应过程中产生的具有高度活性的氯离子可以作为很好的吸杂剂,降低一些有害的金属杂质的活性以提高太阳电池的开路电压,同时也省去了在产业化生产过程中的盐酸处理,从而改善了生产环境。     

空间实用背场Si太阳电池和GaAs/Ge太阳电池性能随质子辐照注量变化的比较

研究了空间实用背场Si太阳电池和GaAs/Ge太阳电池性能随质子辐照注量1×109～5×1013cm-2的变化.实验表明,两种太阳电池的电性能随辐照注量增加有不同的衰降趋势.背场Si太阳电池性能参数Isc、Voc和Pmax衰降变化快,辐照注量为2×1010cm-2时,Pmax就已衰降为原值的75%;而GaAs/Ge电池对应相同的衰降辐照注量达8×1011cm-2,且其Isc、Voc和Pmax衰降变化起初缓慢,当辐照注量接近3×1012cm-2时才迅速下降.背场Si电池和GaAs/Ge电池性能衰降分别与质子辐照引入的Ev+0.14eV及Ev+0.43eV和Ec-0.41eV深能级有关.     

一种混合太阳能发电系统特性研究

文章根据太阳电池的光谱响应推导出混合型太阳光伏系统发电量的计算公式,然后比较了由单一太阳电池组件构成的光伏系统和由两种太阳电池组件构成的混合光伏系统的发电特性,最后以试验数据及应用实例验证了这一结论,突出了太阳电池混合应用光伏系统的优点。     

硅光电池的激光损伤机制

研究了激光对硅光电池的损伤，实验表明，损伤前后的饱和开路电压相等，损伤程度取决于损伤面积，损伤后伏安曲线变得平直，说明文献［１］提出的锑化钢光伏型探测器激光损伤的并联电阻模型有普遍意义。实验还发现激光损伤将导致反向击穿电压降低。