超薄晶硅薄膜太阳电池光管理技术研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shangju0
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
晶硅薄膜太阳电池结合了非晶硅薄膜用料少、低温制备和晶体硅高效稳定的特点,是目前薄膜太阳电池的发展方向之一。在此类电池中,需要引入适用的陷光结构来增加光吸收。本文主要研究了几种能够适用于晶硅薄膜太阳电池中的陷光结构和其对光吸收的影响,主要结果如下:  采用铝诱导表面织构方法制备了具有蜂窝状凹坑结构的玻璃衬底,通过对制备条件的控制,实现了凹坑尺寸在直径上0.5μm~6μm,深度上60nm~700nm范围内可调。在此类衬底上进行硅薄膜沉积,其光吸收谱表明该类衬底能够显著增强沉积在上面的硅薄膜的光吸收,且增强效果和衬底凹坑尺寸有关;同时,相比于平面衬底,增加同样厚度的硅薄膜,在该类衬底上的光吸收增强幅度更大。  采用金属辅助化学刻蚀方法,实现了硅纳米线的可控制备,并获得了良好的陷光效果。对不同长度的纳米线,确定了保角覆盖的薄膜沉积条件。温度研究表明,在50℃时,纳米线的形成速率是室温(~20℃)的两倍,且纳米线平均直径稍小。随着纳米线的长度增加,陷光效果变好,对于5μm的纳米线,在350-1000nm光谱范围内其平均反射率可低至1.45%;RCA清洗会使得纳米线表面被抛光,并会在一定程度上减小硅纳米线的陷光效果;纳米线的薄膜包裹实验表明,长的纳米线不会像短的纳米线一样,由于薄膜的覆盖在纳米线之间容易相连。  使用未抛光硅片模拟AlT玻璃衬底的平滑凹坑结构,通过制备硅纳米线,获得了双周期陷光结构的样品,结果表明大尺寸的陷光结构有助于改善硅纳米线在长波范围的陷光;同时,采用双陷光结构可以使用短的纳米线来实现与长纳米线相同的陷光效果,有利于电池制备中的纳米线表面钝化。  采用HWCVD在沉积气压2Pa、氢稀释度69%和热丝电流11A时获得了光敏性达4.5×105的器件级硅薄膜。优化电池i层,确定了最优的i层厚度,并在此基础上制备了平面和硅纳米线径向结电池;与平面结电池相比,硅纳米线太阳电池的短路电流密度从25.72mA/cm2提高到了30.42mA/cm2,验证了硅纳米线的良好的陷光效果。
其他文献
随着稀土在农业、畜牧业等领域的广泛应用,动物和人体长期摄入低剂量稀土的安全性引起了人们的普遍关注.稀土在动物体内的存在状态是阐明其毒理学和其他生物效应的重要依据.
该文对掺Yb光纤激光器的性能进行了研究,并对应用于ICF激光驱动器前端系统中的掺Yb光纤激光器的特性进行了分析.综述与分析总结了光纤激光器的有关理论和实验及常用器件.论述
随着高科学技术和边缘学科的快速发展,软X射线在光学、材料、生物、天文、微电子学、激光等离子体诊断及国防建设等方面越来越显示出巨大的应用前景,为此北京同步辐射装置建
2008年铁基超导体的出现为凝聚态物理带来了巨大的活力,中国科研人发扬吃苦耐劳的精神,很快在铁基超导体的研究上取得了全世界的认可,并处于领先的地位。这种新型的超导体最让人
研究托卡马克等离子体的环向电场及电流渗透问题,并将结果用于CT-6B托卡马克交流调制法测量电流轮廓的数据处理上.考查了托卡马克中磁场的剪切所导致的电流渗透的加强,发现在
石墨烯为碳单原子层,具有二维六方结构,费米面附近能带具有线性色散关系,表现出奇特的物理化学性质。其两位发现者在2010年获得了诺贝尔物理学奖。金属表面外延生长的石墨烯,具有
该论文通过对RF脉冲压缩器的研究,提出了用现有的BEPC直线加速器过到了BTCF所需的能量并对多束团束流负载进行补偿的方案.提出了适合BTCF直线加速器的RF脉冲压缩方案及微波系
在阐释书法作品的时候,“形式+内容”是常见的理论框架.而对“内容”的理解,又有文辞的意义、作者的情感、作者的道德诸种不同.通过分析审美经验可以看出,形式固然并不绝缘于
山东农业大学近期研究发现,不同小麦品种对双氟磺草胺的耐药性差异较大。研究人员在室内采用平皿法和酶活力测定法,探讨了不同小麦品种对双氟磺草胺的耐药性差异及其机理。结
本论文的主要工作是超强飞秒奇异激光与固体靶及气体靶相互作用产生的谐波及尾波场研究,主要包括以下几部分内容:超强飞秒涡旋光束的产生,飞秒激光与固体靶作用产生奇异谐波,超