锂掺杂ZnO陶瓷靶材制备及其掺杂引起的缺陷

采用燃烧合成和放电等离子烧结方法制备锂掺杂ZnO陶瓷靶材. 利用XRD, SEM, TEM和激光粒径分析等手段分析合成粉体与陶瓷的显微结构. 结果表明, 锂掺杂ZnO粉体与陶瓷均为纤锌矿结构, 无其他相存在; 粉体的粒径分布为0.18-1.7 μm, 烧结体致密度较高, 晶粒尺寸为1-3 μm. 此外, 分析锂元素在烧结过程中引起掺杂缺陷变化, 锂元素由ZnO晶格的间隙位置转移为替代锌晶格位置, 实现受主掺杂, 为实现p型ZnO薄膜的制备奠定基础.     

Al2O3钝化及其在晶硅太阳电池中的应用

介绍了Al₂O₃的材料性质及其原子层沉积制备方法, 详细阐述了该材料的钝化机制(化学钝化和场效应钝化), 并从薄膜厚度、热稳定性及叠层钝化等角度阐释其优化方案. 概述了Al₂O₃钝化在晶体硅太阳电池中的应用, 主要包括钝化发射极及背面局部扩散电池和钝化发射极及背表面电池. 最后, 对Al₂O₃钝化工艺的未来研究方向和大规模的工业应用进行了展望.     

Realization of conformal doping on multicrystalline silicon solar cells and black silicon solar cells by plasma immersion ion implantation

Emitted multi-crystalline silicon and black silicon solar cells are conformal doped by ion implantation using the plasma immersion ion implantation （PⅢ） technique. The non-uniformity of emitter doping is lower than 5 %. The secondary ion mass spectrometer profile indicates that the PⅢ technique obtained 100-rim shallow emitter and the emitter depth could be impelled by furnace annealing to 220 nm and 330 nm at 850 ℃ with one and two hours, respectively. Furnace annealing at 850 ℃ could effectively electrically activate the dopants in the silicon. The efficiency of the black silicon solar cell is 14.84% higher than that of the mc-silicon solar cell due to more incident light being absorbed.     

AlOx prepared by atomic layer deposition for high efficiency-type crystalline silicon solar cell

The influence of atomic layer deposition parameters on the negative charge density in AlOx film is investigated by the corona-charge measurement. Results show that the charge density can reach up to -1.56×10^12 cm%-2 when the thickness of the film is 2.4 nm. The influence of charge density on cell conversion efficiency is further simulated using solar cell analyzing software （PC1D）. With AlOx passivating the rear surface of the silicon, the cell efficiency of 20.66% can be obtained.     

等离子增强原子层沉积低温生长GaN薄膜

采用等离子增强原子层沉积技术在低温下于单晶硅衬底上成功生长了Ga N多晶薄膜,利用椭圆偏振仪、低角度掠入射X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪对薄膜样品的生长速率、晶体结构及薄膜成分进行了表征和分析.结果表明,等离子增强原子层沉积技术生长Ga N的温度窗口为210—270?C,薄膜在较高生长温度下呈多晶态,在较低温度下呈非晶态;薄膜中N元素与大部分Ga元素结合成N—Ga键生成Ga N,有少量的Ga元素以Ga—O键存在,多晶Ga N薄膜含有少量非晶态Ga_2O_3.     

黑硅材料的制备及其光学特性

采用金催化化学腐蚀和钝化两个过程成功制备了黑硅。利用原子力显微镜、分光光度计、红外光谱仪和光致发光光谱仪分别对黑硅的微观结构、反射率、表面状态和发光性能进行了研究。结果表明:黑硅表面呈现山峰状的微观结构,其平均反射率可低至3.31%。光致发光光谱上出现了3个发光峰,分别由量子限制效应、硅氧烯、杂质和缺陷引起。     

等离子体浸没离子注入制备黑硅抗反射层及其光学特性研究

表面织构是一种有效降低表面反射率、提高硅基太阳能电池效率的方法. 采用等离子体浸没离子注入的方法制备了黑硅抗反射层.分别通过原子力显微镜和紫外-可见-近红外分光光度计对黑硅样品表面形貌和反射率进行分析, 结果发现黑硅样品表面布满了高度为0—550 nm的山峰状结构, 结构层中硅体积分数和折射率随抗反射层厚度增加而连续降低. 在300—1000 nm波段范围内,黑硅样品的加权平均反射率低至6.0%. 通过传递矩阵方法对黑硅样品反射谱进行模拟,得到的反射谱与实测反射谱非常符合.     

高效黑硅电池组件反光板角度的模拟研究

传统的光伏组件为了实现发电功率最大化,安装时具有一定倾角,但在使用过程中仍有一部分光会被组件表面反射到空中造成浪费.本文设计了一种带反光板结构的高效黑硅太阳能电池组件,多角度吸光的黑硅组件配合反光板结构可以充分利用反射光线.对反光板和黑硅组件夹角进行了模拟计算,结果表明,当光伏组件安装倾角为34时,反光板安装角度为16.5最佳,同等光照条件下使得电池的发电功率增加了约39%.     

原子层沉积方法制备核-壳型纳米材料研究

采用原子层沉积方法在碳黑纳米颗粒表面分别沉积Al₂O₃, ZnO, TiO₂和Pt, 成功制备出核-壳型纳米材料. 通过高分辨率透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、 能谱仪对材料的表面形貌、晶体结构、薄膜成分进行了表征和分析. 结果表明, 原子层沉积方法是制备核壳型纳米材料的理想方法. 此外, 还分析了采用原子层沉积方法沉积不同材料, 所生长的薄膜材料有单晶、多晶、非晶等多种存在形式的形成原因. 关键词： 原子层沉积 核-壳型纳米材料 碳黑纳米颗粒     

等离子增强原子层沉积低温生长AlN薄膜

采用等离子增强原子层沉积技术在单晶硅基体上成功制备了AlN晶态薄膜, 利用椭圆偏振仪、原子力显微镜、小角掠射X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜、 X射线光电子能谱仪对样品的生长速率、表面形貌、晶体结构、薄膜成分进行了表征和分析, 结果表明, 采用等离子增强原子层沉积制备AlN晶态薄膜的最低温度为200 ℃, 薄膜表面平整光滑, 具有六方纤锌矿结构与(100)择优取向, Al_2p与N_1S的特征峰分别为74.1 eV与397.0 eV, 薄膜中Al元素与N元素以Al-N键相结合, 且成分均匀性良好. 关键词： 氮化铝 等离子增强原子层沉积 低温生长 晶态薄膜