晶体硅太阳电池ZnS/MgF2减反射膜的设计与分析

选取ZnS和MgF2两种材料设计了ZnS/MgF2双层减反射膜,并利用TFCalc软件分析了膜层厚度、折射率以及光入射角对双层膜系有效反射率的影响.结果表明:ZnS和MgF2的最佳物理厚度分别为67.86 nm和119.14 nm,此时达到最小有效反射率3.37％;在380～1200 nm波长范围内,ZnS的厚度对有效...     

四结GaAs太阳电池宽带减反射膜的设计与分析

提出了一种可应用于四结GaAs太阳电池的理想减反射膜结构,经计算得出,当窗口层(AlInP)厚度为48.63 nm,三层减反射膜折射率和厚度分别为2.28、1.74、1.32和63.60、83.33、109.85 nm时减反射效果最佳.由TFCalc软件模拟出的反射谱表明,使用该三层减反膜的四结GaAs太阳电池在350-1 800 nm宽光谱范围内可获得1.82%的平均反射率.同时,分析了各膜层折射率和厚度对膜系减反射性能的影响.     

Si_3N_4与TiO_2/SiO_2减反射膜用在单晶硅太阳电池的对比研究

文章对比分析了Si3N4单层减反射膜与TiO2/SiO2双层减反射膜对单晶硅太阳电池性能的影响,发现Si3N4单层减反射膜单晶硅太阳电池短路电流Isc较高。并对这两种减反射膜的批量产品进行抽样检测,结果表明采用TiO2/SiO2双层减反射膜电池总体品质(主要从效率看)相当于或略优于Si3N4单层减反射膜太阳电池,说明TiO2/SiO2双层减反射膜仍比较适于单晶硅太阳电池。     

基于布拉格反射器的空间用四结砷化镓太阳电池抗辐照性能研究

利用理论计算确定适用于空间四结砷化镓太阳电池的布拉格反射器(DBR),同时借助Macleod软件对引入四结太阳电池的DBR结构进行模拟,并对比分析引入DBR结构的四结太阳电池在1 MeV高能电子辐照前后的电学性能.结果表明,模拟得到由15对Al_(0.1)Ga_(0.9)As/Al_(0.9)Ga_(0.1)As材料组成的DBR在中心波长960 nm处反射率最高且达到98.4%,高反射带宽165 nm,与实验制备的引入该DBR结构的电池最高反射中心波长基本吻合.通过分析辐照前后电学性能,发现引入该DBR结构的电池辐照后各项电学性能衰减幅度小于未引入DBR结构的电池.     

CdS/SiO_2和ZnS/SiO_2半导体掺杂玻璃三阶非线性光学性质的研究

采用溶胶－凝胶和原位生长工艺成功地制备了 ＣｄＳ／ＳｉＯ２和 ＺｎＳ／ＳｉＯ２半导体微晶掺杂玻璃，给出了该样品三阶非线性光学性质的实验研究方法及其最新实验结果．利用简并四波混频技术测得其三阶非线性极化率的大小在１０－２０ｍ２／Ｗ．此结果比纯ＳｉＯ２基体提高约２～３个数量级．表明半导体掺杂玻璃的三阶光学非线性明显增强．在同样实验条件下，测得 ＣＳ２的三阶非线性极化率Ｘ（３）为（２．４±０．３）× １０－２０ ｍ２／Ｗ，与国际上报导的结果完全一致．     

三结砷化镓叠层太阳电池的光学匹配设计与分析

电流匹配是两端式多结叠层太阳电池设计中的关键和难点;同时,合理的吸收光谱分布将有利于电流匹配的获得。文章采用TFC光学薄膜仿真软件,模拟与分析了三结砷化镓太阳电池的多层减反射膜、顶电池窗口层和顶电池等功能层的吸收谱、反射谱和透射谱,以及对太阳电池吸收光谱的影响,结合太阳电池性能分析,得出了几何结构优化设计,可确保较好的电流匹配。     

多晶硅MIS(Al/SiO_2/p-Si)太阳电池效率计算

本文计算了晶粒尺寸对多晶 Si MIS(Al/SiO_2/p—si)太阳电池短路电流和 AM_1效率的影响。其中利用了 Rothwarf 的晶界复合模型,Green 的少子 MIS 隧道二极管电流公式和 Soclof 的等效扩散长度.对于30μm 厚和晶粒度300μm 的电池,本征效率为12%,在表面反射加电极复盖引起的光损失占14%的条件下,可能达到的效率为10%;对于200μm 厚和1.2毫米晶粒度的电池,本征效率为16%,可能达到的效率为13%。     

疏水型纳米多孔SiO_2减反射膜的制备及其催化机理

采用溶胶凝胶一步法分别制备了碱一步催化和酸一步催化的纯SiO_2溶胶.通过对2组样品的透射率和耐磨性能进行测试和对比分析,给出了碱、酸催化对薄膜性能的影响规律,并对催化机理进行了研究.碱催化的单层薄膜透过率最高可达到98.781%,而酸催化的单层薄膜透过率为95.285%,说明碱催化能得到透射性能更高的薄膜.碱薄膜的机械性能较差,而酸薄膜机械性能好,给出了疏水耐磨薄膜作用机制.通过测量表面处理前后薄膜的水接触角发现,改性后碱薄膜水接触角值达126.5°,酸薄膜水接触角值为94.5°.结果表明,经过表面处理能显著提高薄膜疏水性能,是一种简易、经济、高效的得到疏水薄膜的方法.     

分步催化制备纳米SiO_2减反射膜的性质与结构研究

以正硅酸乙酯和市售硅溶胶为硅源,通过溶胶凝胶法在不同催化条件下制备多孔SiO2减反射膜层,测算了膜层的光学性质及孔隙率,讨论了膜层孔隙构造方式对膜层牢度和耐受性等实用性能的影响.根据讨论结果,采用碱/酸分步催化并引入醇溶性树脂等助剂以改善膜层结构.在光伏玻璃工业辊涂镀膜设备上应用,镀膜光伏玻璃成品的有效透射比达93.7%,且镀膜面外观、膜层牢度及耐受性等皆复合目前相应产品标准的要求.     

n-Mg_2Si/p-Si异质结太阳电池的模拟及分析

运用AMPS-1D软件对n-Mg_2Si/p-Si异质结太阳电池进行模拟,依次讨论了Mg_2Si层厚度、掺杂浓度和温度对电池性能的影响。结果表明:随着Mg_2Si层厚度的增加,短路电流和转换效率均有较大提高;开路电压也略有升高。随着温度升高,短路电流逐渐升高,转换效率、开路电压及填充因子均不断降低。室温下,Mg_2Si层轻掺杂时的掺杂浓度在5×10~(19)cm~(-3)处,转换效率达到最大值5.518%。而同样条件下Mg_2Si层重掺杂时的转换效率更高,当掺杂浓度达到10~(21)cm~(-3)后,转换效率最大值为11.508%,填充因子最大值为0.868。     

Si/SiO_2和Si/SiN_x/SiO_2超晶格的能带结构

利用Kronig-Penney模型从理论上计算了Si/SiO2和Si/SiNx/SiO2多层膜结构中量子阱的能带结构,进一步分析了各亚层薄膜厚度对能带结构和有效质量的影响.结果发现,适当减少亚层的厚度都能使得纳米Si薄膜的带隙发生明显宽化.在Si/SiO2超晶格中,Si量子阱层带隙能量随着Si层厚度的变化符合EPL(eV)=1.6+0.7/d2关系,与我们的计算结果十分吻合.在Si/SiNx/SiO2超晶格系统中,可以通过控制各亚层厚度,尤其是Si和SiNx层厚度,均能够有效地控制发光.     

双源真空蒸发制备CdS/CuInSe_2多晶异质结薄膜太阳电池

用双源真空蒸发制备CdS/CuInSe2多晶异质结薄膜太阳电池,并对电池的性能进行测试.在AM1.5,100mW/cm2的碘钨灯下,对1cm2的太阳电池测得其最大转换效率为6.2%.     

GaP-CuInS_2/CdS-CuInSe_2异质二重结薄膜太阳电池的设计与计算

本文根据半导体材料的实际性能参数,并考虑到光电压V和耗尽区宽度W的变化对光电流π的影响,较严格地计算了GaP/CuInS_2和Cds/CuInSe_2两种异质结单晶薄膜太阳电池的光伏特性,并在J_■Ⅰ=J_■Ⅱ的条件下,对由上述两种异质结构成的二重结太阳电池的厚度进行匹配组合,然后计算了各种组合下的二重结太阳电池的光伏特性。     

n-β-FeSi_2/p-Si异质结太阳电池的模拟及优化

运用AMPS-1D软件对n-β-FeSi_2/p-Si结构的异质结太阳电池进行模拟,分别讨论了在其他参数不变的情况下,改变β-FeSi_2层的厚度、β-FeSi_2层的掺杂浓度以及改变太阳电池的工作温度对电池性能的影响。模拟结果表明:β-FeSi_2层厚度增加时,转换效率和短路电流有较大的提高;开路电压也略有提升;填充因子则随着厚度的增加呈下降趋势。β-FeSi_2层掺杂浓度增加时,转换效率和开路电压有较大的提高;短路电流略微有所减小;而填充因子则先增加后减小,最后趋于稳定。工作温度增加时,转换效率和填充因子减小,而短路电流和开路电压则增大。经过优化参数,该结构的太阳电池转换效率达到26.241%。     

SiO_2/Ag/SiO_2三层结构制备及其SERS性能的研究

利用磁控溅射技术在二维聚苯乙烯胶体球模板上制备SiO_2/Ag/SiO_2三层纳米结构.以4-巯基苯甲酸(MBA)为探针分子,对基底的SERS活性进行检测.在SiO_2/Ag/SiO_2三层纳米结构中,随着Ag层厚度的增加,SERS信号逐渐增强.当Ag的厚度为100 nm时,在514.5 nm的激发波长下发生共振能量转移,SERS增强效果最好,增强因子达到106.SiO_2/Ag/SiO_2三层纳米结构具有有序度高、结构稳定等优点,而且制备工艺简单,在高灵敏度检测方面具有潜在的应用价值.     

TiO_2/SiO_2的制备及其光催化性能

采用溶胶 -凝胶法制得 Si O2 胶体 ,并将其与锐钛型 Ti O2 微粒复合制得 Ti O2 / Si O2 催化剂 .用透射电镜 (TEM)观察表面形貌 ,用红外光谱 (IR)和 X-射线衍射 (XRD)表征其结构 .以敌敌畏溶液等为体系 ,考察了 Ti O2 / Si O2 的催化性能 ,同时与单一的锐钛型 Ti O2 作对比 .结果表明 ,Ti O2 / Si O2 具有比 Ti O2 更强的光催化性能     

n-ZnO/p-CuInSe2多晶异质结薄膜太阳电池的光电流和转换效率的理论计算

用隧道-复合模型对n-ZnO/p-CuInSe2多晶异质结薄膜太阳电池的光电流和转换效率进行了理论计算,考虑到在多晶材料中的晶界复合损失,引入修正因子,并用Rothwarf的晶界复合模型进行修正.对晶粒半径R为1μm的电池进行计算,得到电池的短路电流密度为35.4mA/cm2,开路电压为0.42V,转换效率为10.1%.理论计算和实验结果基本一致.     

SiO_2/GaAs界面的AES深度分析

利用 AES 和离子溅射剥离技术,对 SiO_2/GaAs 界面进行了深度分布测量.SiO_2膜是采用 CVD 方法在400℃下淀积在 GaAs 衬底上的.结果表明,在界面区中存在 Ga的氧化物(可能是 Ga_2O_3)和自由元素 As,即这种界面实际上是 SiO_2/Ga 的氧化物十元素As/GaAs 系统.     

TiO_2/SiO_2纳米粉体的相变及其红外性能

以溶胶-凝胶法制备纳米TiO2/SiO2复合粉体,用XRD,AFM,IR等方法进行了表征,研究了纳米TiO2/SiO2复合材料的晶型转变温度变化和红外吸收性能.结果表明,所制备的纳米TiO2/SiO2复合材料与单一组分的纳米TiO2,SiO2相比,晶型转变温度有提高的趋势,并且该复合材料在1700～400cm-1范围内有较强的红外吸收.     

Ag/SiO_2催化剂银分散度的研究

载体银催化剂是较理想的乙烯环氧化催化剂,在其他催化反应中也常应用.在载体表面上,银的分散度对于催化剂的活性、选择性及其寿命有很大影响.常用的银分散度测定方法有X射线粉末衍射线宽化法(简称X射线法)、透射电子显微镜法(简称TEM法)、气体吸附法等,但用这三种方法测定的结果往往并不一致. 本文除采用上述三种方法外,还用扫描电子显微镜法(简称SEM法)测定了Ag/SiO_2催化剂银的分散度,并从数据处理方法、概念和内在联系几方面对实验数据进行了讨论.