非晶硅太阳电池的性能与薄膜特性的关系

在ＲｉｃｈａｒｄＳ．Ｃｒａｎｄａｌｌ和Ｐｏｒｐｏｎｔｈ Ｓｉｃｈａｎｕｇｒｉｓｔ等人工作的基础上,用平均场区域近似（ＵＦＲＡ）方法,对ｐ－ｉ－ｎａ－Ｓｉ：Ｈ薄膜太阳电池进行了解析分析,得出了电池性能参数与本征层光学带Ｅｇ、电子迁移率Ｕｎ的关系。开路电压Ｖｏｃ、短路电流Ｊｓｃ、电池效率随Ｅｇ的增大而急剧减小,而填充因子Ｆｆ随Ｅｇ的增大而缓慢减小。Ｖｏｃ,Ｊｓｃ,Ｆｆ都随Ｕｎ的增大而增大,变化最大,其     

南开大学稳步推进非晶硅太阳电池产业化

太阳能是一个巨大无比的清洁能源宝库.太阳40分钟内投射到地球表面的能量就相当于世界每年能量消耗的总和.因此,大力发展太阳电池产业,利用阳光发电已经成为世界各国经济可持续发展的新能源战略.     

高像质非晶硅薄膜晶体管结构参数的设计

分析了非晶硅薄膜晶体管的开关特性，提出了通断电流和电阻、组成膜厚度、沟道宽长比以及开口率的设计要求和参数取值，讨论了高显示性能和高成品率a—Si TFT结构设计的最新进展。     

非晶硅太阳电池背接触界面和n型层参数敏感性研究

在参照国内外大量实验测量数据的基础上,建立了pin结构非晶硅太阳电池的计算模型．通过一系列模拟计算和分析,研究了电池3个外部特性和能量转换效率对背接触界面和n型层参数的敏感性．结果表明,背接触势垒高度和n型层掺杂浓度是对电池外部特性参数有显著影响的敏感参教;背面反射率只对短路电流和转换效率的改善有贡献且最大增幅均小于10％;背接触界面载流子表面复合速率和n型层的厚度、迁移率隙、载流子迁移率等参数对电池各外部特性的影响均很小．根据对计算结果的分析,提出了背接触界面和n型层参数的一组优化值,并指出背接触势垒高度和n型层掺杂浓度应作为理论和工艺研究重点．     

非晶硅太阳电池中吸收层的氢稀释微控作用

基于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术制备非晶硅太阳电池,通过微量调节氢稀释(R_H),研究其对本征非晶硅吸收层的光学带隙及微结构的影响。实验结果显示当R_H由6.5增加到10时,本征非晶硅吸收层的光学带隙由1.796eV提高到1.973eV,电池效率随R_H的降低先升高后降低。并在R_H=7时达到最大值,此时的本征非晶硅薄膜的光学带隙约为1.836eV,其电池效率达到8.4%(V_oc=897.2mV,J_sc=14.86mA/cm²,FF=62.96%)。实验表明R_H的提高并不能单调增加电池的效率。通过对微结构的分析发现,这主要是由于R_H过低或过高时,其Si-H₂键成分比例较高,微结构因子R较大,使得薄膜中缺陷较多所引起电池恶化导致的。     

氢化纳米非晶硅(na-Si:H)p-i-n太阳电池

文章报道了通过适当氢稀释(RH=15)和合适的衬底温度(Ts=170℃)下,用PECVD制备得到的宽带隙氢化纳米非晶硅(na-Si:H)薄膜,并将其用作pin太阳电池的本征层。经过电池结构和工艺条件的优化设计,在p/i,i/n界面插入渐变带隙缓冲层,制备出了glass/ITO/p-a-SiC:H/i-na-Si:H/n-nc-Si:H/Al结构的pin太阳电池。电池初始开路电压(Voc)高达0.94V,同时还能保证0.72的填充因子(FF)。光电转换效率(Eff)达到8.35%(AM1.5,100mW/cm2)。     

非晶硅／多晶硅太阳电池吸收层厚度的设计优化

为非晶彬多晶硅太阳电池设计增加了一层重掺杂的非晶硅薄膜作为背场,利用AMPS程序模拟发现电池的光伏性能明显改善．模拟中还发现,有无背场时,电池的转换效率分别在吸收层厚度为5μm和15μm时达到峰值,故有背场的太阳电池更有利于节约材料,降低成本．     

a-Si:H薄膜太阳电池最佳i层厚度的分析与计算

用自洽法计算了p-i-n型a-Si：H薄膜太阳电池中p-i和i-n两个分立势垒区中的电荷密度分布ρ（x)、电场分布ε（x)和耗尽层厚度XD.减少i层厚度使两个分立势垒区部分重叠，用电场叠加原理计算耗尽层中的电场分布，在此基础上，根据光生载流子的全收集条件Lpmin=μpτpεmin，计算出a-Si：H薄膜太阳电池的最佳i层厚度Xb。     

非晶硅太阳电池在反偏压下的光照特性

研究了温度循环和在反偏压下强光照对非晶硅太阳电池性能的影响。电池在90℃,4.5V反偏压下,经550mW/cm~2 的卤钨灯光照后,短路电流增加.光致衰降减小,长波响应改善.用内电场的变化进行了解释.     

非晶硅太阳电池衰降的机制及特征分析

对不同类型的非晶硅电池进行了老化试验,并对性能衰降数据进行了统计、分析、对比和分类,从而归纳出非晶硅太阳电池衰降的基本过程为光诱导效应引起的衰降,非晶硅膜局部薄弱点引起的衰降,环境引起的衰降和扩散引起的衰降。对这些过程的特征进行了分析和讨论.     

带有CGL：B：C的大面积a－Si：H太阳电池的研制

报导了在Ｐ／Ｉ界面引入ＣＧＬ：Ｂ：Ｃ＊缓冲层对大面积（２７９０ｃｍ２）单结集成Ｐ－Ｉ－Ｎ型。ａ－ＳＩ：Ｈ太阳电池性能影响的研究结果．实验发现：带有ＣＧＬ：Ｂ：Ｃ层的ａ－ＳＩ：Ｈ太阳电池性能的提高主要是填充因子ＦＦ的增加所导致，实验所得电池的ＦＦ平均达６０．３３％，平均有效面积转换效率ＦＦ达６．０％，分别比目前的生产水平（ＦＦ＝５３．９％，ＥＦ＝５３％）提高了１１．９９％和１３．２％．最后，依据建立的电池能带模型，从理论上解释了引入ＣＧＬ：Ｂ：Ｃ后电池性能得以提高的原因．     

应用正电子湮没技术研究衬底温度对a-Si∶H薄膜结构的影响

应用正电子湮没技术,研究在PCVD过程中不同衬底温度对a-Si:H薄膜结构的影响,并应用微晶模型进行解释。     

绝缘衬底上a-Si∶H膜CW Ar~ 激光结晶

本文用连续氩离子激光对辉光放电法淀积在二氧化硅层上的氢化非晶硅(a-Si∶H)薄膜进行辐照扫描,使a-Si∶H膜结晶。利用金相显微术和透射电子显微术对結晶薄膜的形貌和結构进行了研究,并用等离子刻蚀技术确定结晶度。激光加工时衬底溫度为240℃,扫描速度为2cm/s,束斑直径大约40μm,交叠50％。经功率为4W激光辐照后,样品表面平整光亮,部分区域巴结晶成多晶,相邻的二次扫描的相间区由于溫度低于结晶溫度,仍为非晶态且易被腐蚀掉。激光功率增至6W和7W时,部分区域受损伤成为非晶、微晶和多晶混合体,而相间区已结晶成多晶。适当选择衬底溫度、激光功率和扫描适度可望获得良好的結晶,它对SOI器件的制作是有意义的。     

脂肪醇结构参数与其物理性质的相关性

以脂肪醇为研究对象,选取3种结构参数,并与脂肪醇热容、沸点、临界温度、临界体积关联,拟合成4个回归方程,其相关系数分别为0．9995,0．9849,0．9716和0．9900,均达到优良级．该方法计算简单,结构选择性达到唯一性表征．为预测脂肪醇热容、沸点、临界温度和临界体积提供了有效的方法．     

自相关拓扑指数与取代芳烃化合物理化参数的定量关系

采用自相关拓扑指数为分子描述符，研究取代芳烃化合物的水溶解度和脂水分配系数与分子拓扑结构的定量关系，建立了良好的构效关系方程，为研究有机污染物的理化性质、环境行为提供了一种有效的方法．