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硅由于丰富性、无毒性和稳定性,是用于光伏的首选材料。太阳电池的薄膜化可降低电池材料成本,但是薄膜太阳电池对光的吸收较低,导致电池效率不高。硅薄膜电池中光吸收低的主要原因有两个方面:1.电池表面相当多的光反射损失;2.硅膜较薄而导致的透射光损失。在电池表面制备银纳米颗粒,利用银纳米颗粒的等离子体效应,增强对光的散射,从而增加光在电池里的光程,进而增加电池对光的吸收,提高电池效率。本论文主要包括两个部分:第一部分研究了用一次银镜反应和退火制备银纳米颗粒。该部分分为两组,第一组用一次银镜反应,通过控制反应时间制备不同厚度的银纳米薄膜,将已制备好的纳米薄膜在氮气中400℃退火1小时形成银纳米颗粒;第二组将用一次银镜反应制备的银纳米薄膜在空气中不同的电场强度辅助下350℃退火1小时形成不同尺寸分布的银纳米颗粒。第二部分研究了用二次银镜反应和二次退火制备银纳米颗粒。使用各种仪器(XRD、SEM、AFM、光散射仪以及紫外可见近红外分光光度计)对制备好的样品(银纳米颗粒)进行了结构、形貌和光学特性研究。使用太阳能模拟器(AM1.5)研究了银纳米颗粒的形貌对电池的光电转换性能的影响。得出以下结论:1.从XRD研究结果可以看出,对于所有样品来说,在20=38.6°处都有一个很强的衍射峰。随着银膜厚度的增加,(111)晶面的衍射峰强度变强,表明银纳米颗粒的结晶度增加;2.通过控制溶液的反应时间可以控制银薄膜的厚度,研究得出银纳米颗粒的尺寸随着银膜厚度的增加而增加;3.前散射特性结果表明,20nm厚的银薄膜制备的银纳米颗粒的散射光始终较强,颗粒平均尺寸为130nm;4.背散射特性研究结果表明,40nm厚的银薄膜制备的银纳米颗粒的散射光在大角度范围内(25°-90°)较强,颗粒平均尺寸为320nm;5.透射光谱研究表明,较厚银薄膜制备的银纳米颗粒的样品的有较低的透射率。银薄膜的厚度为5nm时制备的银纳米颗粒有最高透射率,整个波长范围平均达到92%;6.电流电压特性研究表明,将具有银纳米颗粒的玻璃片放在晶体硅太阳电池表面,电池电流密度从28.4mA/cm2增加到28.6mA/cm2,开路电压基本保持不变,电池效率从12.9%增加到13.1%。将银纳米颗粒直接制备在硅太阳电池表面,电池电流密度从28.4mA/cm2增加到32.6mA/cm2,电池效率从12.9%增加到14.4%。