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利用价格低廉、性能优良的金属纳米颗粒增强太阳电池的光吸收具有广阔的应用前景. 通过建立三维数值模型, 模拟了微晶硅薄膜电池前表面周期性分布的Al纳米颗粒阵列对电池光吸收的影响, 并对其结构参数进行了优化. 模拟结果表明: 对于球状Al纳米颗粒阵列, 影响电池光吸收的关键参数是周期P与半径R的比值, 或者说是颗粒的表面覆盖度; 当P/R=4–5时, 总的光吸收较参考电池提高可达20%. 与球状颗粒相比, 优化后的半球状Al纳米颗粒阵列可获得更好的陷光效果, 但后者对颗粒半径R的变化较敏感. 另外, 结合电场分布, 对电池光吸收增强的物理机理进行了分析. 相似文献
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Effect of substrate temperature on microstructure and optical properties of single-phased Ag20 film deposited by using radio-frequency reactive magnetron sputtering method
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Using a radio-frequency reactive magnetron sputtering technique, a series of the single-phased Ag20 films are deposited in a mixture of oxygen and argon gas with a flow ratio of 2:3 by changing substrate temperature (Ts). Effects of the Ts on the microstructure and optical properties of the films are investigated by using X-ray diffractometry, scanning electron microscopy and spectrophotometry. The single-phased Ag20 films deposited at values of Ts below 200℃ are (111) preferentially oriented, which may be due to the smallest free energy of the (111) crystalline face. The film crystallization becomes poor as the value of Ts increases from 100℃ to 225℃. In particular, the Ag20 film deposited at Ts=225℃ loses the (111) preferential orientation. Correspondingly, the film surface morphology obviously evolves from a uniform and compact surface structure to a loose and gullied surface structure. With the increase of Ts value, the transmissivity and the reflectivity of the films in the transparent region are gradually reduced, while the absorptivity gradually increases, which may be attributed to an evolution of the crystalline structure and the surface morphology of the films. 相似文献
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在不同实验条件下,用微波等离子体化学气相沉积设备在硬质合金(WC+6%Co)衬底上沉积了 具有不同结构特征的金刚石薄膜.用Raman谱表征薄膜的品质和应力,用压痕实验表征薄膜的 附着性能,考察了薄膜中sp2杂化碳含量、形核密度、薄膜厚度对薄膜附着性能 的影响.结 果表明:sp2杂化碳的缓冲作用使薄膜中sp2杂化碳的含量对薄膜中 残余应力有较大的影 响,从而使薄膜压痕开裂直径统计性地随sp2杂化碳含量的增加而减小;仅仅依 靠超声遗 留的金刚石晶籽提高形核密度并不能有效改变薄膜与硬质合金基体之间的化学结合状况,从 而不能有效提高薄膜在衬底上的附着性能;在薄膜较薄时,晶粒之间没有压应力的存在,开 裂直径并不明显随厚度增加而增加,只有当薄膜厚度增加到一定值,晶粒之间才有较强压应 力存在,开裂直径随厚度的增加而较为迅速地增加.
关键词:
金刚石薄膜
附着性能
2杂化碳')" href="#">sp2杂化碳
成核密度
薄膜厚度 相似文献
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The study of amorphous incubation layers during the growth of microcrystalline silicon films under different deposition conditions
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<正>The structural un-uniformity of μc-Si:H films prepared using a very high frequency plasma-enhanced chemical vapour deposition method has been investigated by Raman spectroscopy,spectroscopic ellipsometer and atomic force microscopy.It was found that the formation of amorphous incubation layer was caused by the back diffusion of SiH_4 and the amorphous induction of glass surface during the initial ignition process,and growth of the incubation layer can be suppressed and uniformμc-Si:H phase is generated by the application of delayed initial SiH_4 density and silane profiling methods. 相似文献
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利用微波等离子体增强化学气相沉积技术制备出了CNx薄膜,并利用x射线光电子能谱、x射线衍射、扫描电子显微镜和Raman光谱等测试手段对所制备的CNx薄膜的微结构和成分进行了分析.研究了其场致电子发射特性.发现薄膜的结构和场发射特性与反应系中的甲烷、氮气及氢气的流量比有关,当甲烷、氢气及氮气流量比为8/50/50 sccm时,制备的薄膜具有弯曲层状的纳米石墨晶体结构(类富勒烯结构)和很好的场发射特性.场发射阈值电场降低至1.1V/μm.当电场为5.9V/μm时,平
关键词:
类富勒烯
x薄膜')" href="#">CNx薄膜
场致电子发射
微波等离子体增强化学气相沉积 相似文献
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Preparing Cu<sub>2</sub>ZnSnS<sub>4</sub> films using the co-electrodeposition method with ionic liquids
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Cu2ZnSnS4(CZTS) films are successfully prepared by co-electrodeposition in aqueous ionic solution and sulfurized in elemental sulfur vapor ambient at 400 C for 30 min using nitrogen as the protective gas.It is found that the CZTS film synthesized at Cu/(Zn+Sn)=0.71 has a kesterite structure,a bandgap of about 1.51 eV,and an absorption coefficient of the order of 10 4 cm 1.This indicates that the co-electrodeposition method with aqueous ionic solution is a viable process for the growth of CZTS films for application in photovoltaic devices. 相似文献
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阐述了模板的动力学控制作用对大尺度有序结构特别是亚稳相的生长,对自由能相差很小的异构体的选择生长所具有的重要作用.汲取现有金刚石生长理论的合理思想,以模板概念为基础给出了对化学气相沉积(CVD)过程的动力学热力学综合描述:1)碳原子在碳氢化合物中的化学势高于固相碳,气相碳氢化合物的碳原子有可能落到化学势较低的固态碳的各种异构体.2)气相碳通过表面反应实现向固相碳的转化.3)表面的模板作用是控制气相碳原子转换方式的主要动力学因素,不同的表面(石墨各种取向的表面及金刚石不同取向的表面)选择了落入其上的碳原子的结构方式及能量状态.4)因此,衬底的不同区域可发生几种不同的独立的表面反应过程,这些反应对应于不同表面的生长.5)而这些表面反应的方向性及速度受表面临域热力学因素的影响,反应的方向性决定了某种晶面是生长或刻蚀,在特定的温度、压强及各种气体分压下可以实现金刚石的生长和石墨的刻蚀.6)衬底局域晶格结构及键价结构和衬底表面气相的温度、压强及各种气体分压等热力学条件共同决定了成核的临界条件.7)与外界有能量和物质交换的等离子体系统,以及气相中发生的一系列化学反应,仅起到了维持某种固相表面生长所需要的非平衡热力学条件和化学条件的作用.金刚石和石墨表面具有的模板动力学控制作用,在特定热力学条件下主导自身外延层的生长方式;异质衬底的某些局域微观结构可以作为新相生长成核的局域模板;不同材料、不同的处理方法、及不同的化学环境下的衬底具有不同的局域微观结构,从而决定了多晶薄膜的取向优势.
关键词:
模板
异构体
选择性生长
金刚石薄膜 相似文献