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.     

等离子体增强化学气相沉积法实现硅纳米线掺硼

用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法成功实现硅纳米线的掺B.选用Si片作衬底，硅烷 （SiH4）作硅源，硼烷（B2H6）作掺杂气体， Au作催化剂，生长温度440℃.基于气-液-固(VLS)机制，探讨了掺B硅纳米线可能的生长机制.PECVD法化学成分配比更灵活，更容易实现纳米线掺杂，进一步有望生长硅纳米线pn结，为研制纳米量级器件提供技术基础. 关键词： 硅纳米线 化学气相沉积 纳米器件     

用PECVD在低温衬底上制备类金刚石碳膜

本文报道用 RF PECVD在低温衬底上制备了类金刚石碳(DLC)膜.研究了氢稀释、气体压力和 RF 功率对薄膜性质的影响. 用光透射率、红外吸收谱和小角度X射线衍射谱分析了DLC膜的结构和光学性质.结果表明,这样制备的DLC膜是无定形态的,包含了大量的C-H键,具有良好的透明性.厚度为230nm的DLC膜在480nm后的可见光区和近红外区的透过率大于83;,所导出的Tauc光学带隙在2.7eV和3.7eV之间.本文还探讨了应用这种DLC膜作为二次电子发射材料的可能性.     

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.     

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.     

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：     

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：     

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.     

非晶微晶过渡区域硅薄膜的微区喇曼散射研究

通过改变氢气对硅烷气体的稀释程度,并保持其他的沉积参量不变,用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法成功地制备出处于非晶微晶相变过渡区域的硅薄膜样品.测量了样品的室温光电导和暗电导,样品的光电性能优越,在50mW·cm-2的白光照射下,光电导和暗电导的比值达到106.在室温下用微区喇曼谱研究了薄膜的微结构特性,用高斯函数对喇曼谱进行了拟合分析.结果表明,在我们的样品制备条件下,当H2和SiH4的流量比R较小时,样品表现出典型的非晶硅薄膜的结构特性;随流量比R的增大,薄膜表现出两相结构,其中的微晶成分随 关键词： 非晶硅 薄膜 喇曼散射 微结构