半导体光伏效应

我们采用电容器法,测量了半导体在脉冲单色光照射下总光生电动势的光谱分布,发现p型硅在光波波长λ>1.08μ后,总光生电动势发生变号。考虑到表面势垒的存在,以及光在半导体两个表面的反射与透射,计算了向光面光生电动势、丹倍电动势以及背光面光生电动势,认为半导体的总光生电动势为这三者的代数和。初步比较了理论计算和实验结果,并利用这结果讨论了Goodman测量少数载流子短小扩散长度方法。     

硅单晶的表面光伏效应

本文认为,样品对光的吸收长度远小于样品的厚度,P型和n型样品的表面光伏符号总是相反;当样品的光吸收长度相当于样品的厚度,光照于硅的粗磨面时,表面光伏谱有一极值,极值点对应着硅的间接吸收,可用于测量Si的禁带宽度。此外,还对不同的导电类型和表面处理的硅片,计算其总的表面光伏,所得结果与实验基本一致。     

叶绿素在电解质水溶液中的光伏效应

本文用电化学方法研究叶绿素在电解质水溶液中的光伏效应并讨论其影响因素。实验结果表明,叶绿素电极的光电化学反应有H~+离子参加,被光激发的叶绿素分子的能量传递按P型半导体能重传递方式进行。     

金属酞菁配合物的光伏效应

本文报道了镁、铝、第四主族及第一过渡系金属等14种金属酞菁配合物在电解质溶液中的光伏效应及酸碱介质和环境气氛对光伏效应的影响.结果表明在酸性介质中具有较大的开路光电位(V_(oc)),pH=2.5时,空气气氛中V_(oc)值的大小顺序是ZnPc>MgPc>SnPc>PbPc>CoPc>FePc>VOPc>SiPcCl_2>AlPcCl>CrPc>CuPc>NiPc>GePcCl_2>MnPc.氧化性气氛(O_2)及还原性气氛(H_2)对V_(oc)有较大的影响,不同环境气氛中V_(oc)值的大小顺序是氧气>空气>氮气>氢气.     

Si外延N-N~+材料的表面光伏效应

本文测量了不同厚度和电阻率的Si外延N-N~+材料的表面光伏谱,由曲线拟合计算出材料的少子扩散长度等参数,并与测量值进行对比;对曲线拟合的可靠性进行了验证和讨论;提出验证曲线拟合可靠性的方法。计算结果表明:理论计算值和实验值基本一致。     

光伏扶贫的扶贫效应分析及对策研究

光伏发电是利用太阳能转化为电能让人们使用,它的优点颇多,环保、清洁、稳定、收益可观且可靠性强。一些地区光照资源条件较好,因地制宜开展光伏扶贫项目,既符合国家清洁低碳能源的发展战略,又完全符合精准扶贫的相关战略,不仅可以扩大光伏的发电市场,还可以提高贫困人口的稳定收入。本文根据河南省内几个有代表性的光伏扶贫地区的实地调研,分析总结了光伏扶贫政策的实施情况及普遍存在的问题,为贫困地区提出下一步工作的政策性建议,以实现贫困地区经济可持续发展。     

三相光伏并网逆变器控制及其反孤岛效应

文章论述了三相光伏并网逆变器的控制系统设计及反孤岛效应策略。系统通过双闭环控制实现了并网逆变器的单位功率因数运行;对电流内环采用固定开关频率PWM控制方法,有利于滤波的设计和控制算法的实现;通过对电流内环和电压外环的典型系统设计,满足了电流跟踪的快速性要求和直流电压的抗扰性要求,结果证明了方案的合理性。     

方酸菁染料的光伏效应及HMO计算

本文测试了六个方酸菁染料太阳电池的光伏效应,发现其最大量子效率随染料端基杂环碱性的降低而增大。通过这些染料的溶液吸收曲线与光电流光谱响应曲线的比较,可以认为真空升华固态薄膜中染料分子的聚集状态有利于导电性。此外,应用HMO理论计算的染料分子跃迁能与其最大光电流对应的波数之间有较好的线性关系。     

氮化镓/硅复杂界面结构异质结的光伏效应

采用宽带隙半导体材料或减小p-n结漏电流密度是增加开路电压以提高太阳能电池光电转换效率的重要途径.氮化镓(GaN)是一种具有直接带隙的宽带隙化合物半导体材料,并已在光电器件领域得到广泛应用.以通过水热腐蚀制备的、具有优异宽波段光吸收性能的硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)为功能性衬底,采用化学气相沉积法制备了一种具有复杂界...     

Zn1-xCdxSe/ZnSe多量子阱光伏效应研究

测量以GaAs为衬底的Zn1-xCdxSe／ZnSe应变层多量子阱在不同温度下（18～300K）的光伏谱,研究Zn1-xCdxSe／ZnSe多量子阱的光伏效应和带间激子跃迁,实验结果表明,Zn1-xCdxSe／ZnSe量子阱具有显著的量子限制效应,从18K直至室温,都能观测到清晰的激子跃迁峰,说明Zn1-xCdxSe／ZnSe是制作室温下工作的蓝绿激光器等发光器件的合适材料。     

硅基纳米金属光刻蚀结构的侧向光伏效应

研究目的是探索半导体异质结构下的新型光电效应,为位置灵敏传感器的设计提供新思路.利用磁控溅射镀膜技术在P型硅基衬底上生长N型Cr金属薄膜,从而得到Cr/SiO/Si的硅基纳米金属异质结构.使用纳米光刻蚀技术在金属层上按照设计的条纹图形进行光刻蚀加工,得到硅基纳米金属光刻蚀结构.在对结构进行I-V特性测量的过程中发现侧向光伏效应.使用635nm,功率5mW激光器时,其侧向光伏效应的最大灵敏度为4.844mV·mm-1,并且线性度较好.     

含取代基的金属酞菁的合成与光伏效应

合成了含取代基的酞菁铜，如十六氯酞菁铜、十六氢酞菁铜、四硝基酞菁铜及四氨基酞菁铜等．测定了这些衍生物在铂电极上和砷化镓电极上的光伏效应．结果表明含拉电子取代基的酞菁铜比含推电子取代基的酞菁铜的光伏效应大．     

C_（60）－GaAs修饰电极光伏效应研究

在光电化学电池中测定Ｃ＿（６０）球烯在Ｃ＿（６０）－ＧａＡｓ电极上所形成异质结的光伏效应．并研究不同介质电对和Ｃ＿（６０）薄膜厚度对光伏效应的影响．结果表明１）是较佳的介质电时２）（Ｃ＿（６０）薄膜厚度约为１μｍ时光伏效应较大；３）Ｃ＿（６０）在Ｃ＿（６０）－ＧａＡｓ电极上的光伏效应是显著的。     

四氨基酞菁铜电聚合膜的结构与光伏效应

用电化学方法制备2,9,16,23-四氨基酞菁铜聚合物膜,测定酸菁铜及其电聚合膜的拉曼光谱、紫外可见吸收光谱,聚酞青铜膜是通过酞菁铜的氨基取代基阳极氧化生成的偶氮键连接而成的,在聚合物拉曼光谱中,偶氮键振动频率位于1504cm~(-1),光伏特性表明聚酞菁铜的光生电压和光生电流都比单体酞菁铜来得大。     

Bi2Te3/Si异质结中的侧向光伏效应

碲化铋(Bi₂Te₃)是一种典型的拓扑绝缘体材料,在热电、光电和自旋电子学领域具有广阔应用前景.本文采用脉冲激光沉积技术在Si衬底上制备了不同厚度的Bi₂Te₃薄膜,详细研究了Bi₂Te₃/Si异质结中的侧向光伏响应特性.结果表明,该异质结的侧向光伏响应强烈依赖于Bi₂Te₃层厚度,随厚度增加呈现先快速增加至一极值,然后逐渐减小的变化趋势.用不同波长和功率的激光照射测量时发现,该异质结具有405~808 nm的较宽响应波段,且位置灵敏度随激光功率增加而增大并最终趋于饱和,其中671 nm的侧向光伏响应性能最好,最高位置灵敏度达到3.4×10^-2 V/mm.以上结果为研发基于Bi₂Te₃的高灵敏、宽波段光位敏探测器提供了重要参考.     

金属酞菁配合物在MPc-GaAs半导体电极上的光伏效应

在光电化学电池(PEC)中分别测定了6种典型的金属酞菁配合物(MPc)在GaAs单晶电极上所形成的异质结的光伏效应,并研究了不同介质电对及介质溶液的酸碱性对光伏效应的影响,结果表明:O_2/H_2O(KCl溶液)及l_2/l~-_3是两种较好的电池介质电对;介质溶液酸碱性的改变对金属酞菁配合物的光伏效应有较大的影响;6种金属酞菁配合物中ZnPc、MgPc具有较好的光伏效应。     

酞菁、酞菁铜/硫化镉异质结的光伏效应的研究

本文研究了酞菁/硫化镉和酞菁酮/硫化镉异质结的光伏效应,在强度为7mW/cm~2的光照下,开路龟压为0.42V,短路电流为37μA/cm~2,光电转换效率为0.15%。p~(-n)结的质量因子受光照的影响。光谱响应特性研究表明,只有在p~(-n)结区加光生载流子的扩散长度范围内吸收的光才能产生光伏效应;工业纯的酞菁中可能存在着平均深度约为1.6 eV的深杂质陷阱。进一步研究将可:能使这种异质结发展成为光敏器件及太阳能电池。     

单层含硫空位MoS2光伏效应的第一性原理研究

基于非平衡态格林函数——密度泛函理论，采用第一性原理研究方法，对单层含硫空位MoS₂的光伏效应进行了研究.利用能带图和联合态密度分析单层含硫空位MoS₂的光响应函数.结果表明:对于单层含硫空位的MoS₂，线偏光电流效应不明显，而圆偏光电流效应比较明显.计算模拟了随偏振角(相位角)变化的光响应函数，计算结果符合唯象理论.单层含硫空位的MoS₂可被应用于新型电子和光电子器件中，为进一步认识单层硫空位MoS₂的光电流效应提供了新的理论基础.     

ITO/Si(n)异质结构的侧向光伏效应研究

本文报道了由磁控溅射技术在n型单晶Si衬底上制备不同厚度ITO异质结构的侧向光伏效应.通过不同波长和不同功率激光照射下侧向光电压的研究发现,ITO/Si(n)异质结构的位置灵敏度随着激光功率和波长增加而增大,该结果归因于光激发电子-空穴对的数量在相同波长下正比于激光功率,并且在相同功率下正比于激光波长;另外,侧向光伏效应强烈依赖于ITO薄膜的厚度,随着薄膜厚度的增加,侧向光电压和非线性度均呈指数下降,这主要是由于ITO薄膜电阻率减小诱导的表面扩散长度增加所致.我们的研究结果表明,通过合理控制ITO薄膜厚度可以得到灵敏度较高且线性度较好的侧向光电压,有望实现ITO/Si(n)异质结构在位置灵敏探测器领域的潜在应用.