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高速沉积本征微晶硅的优化及其在太阳电池中的应用被引量：4: 2009年; 采用高压高功率的甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术高速(沉积速率约为1.2nm/s)沉积了一系列不同厚度的本征微晶硅薄膜,并通过Raman谱和XRD谱的测试,研究了高速沉积时本征微晶硅薄膜的微结构演变特性及其对电池性能的影响.针对其微结构特性及高速沉积本身存在的离子轰击作用强的特点,提出了在沉积微晶硅薄膜过程中采用功率梯度的方法,达到有效地控制薄膜微结构变化的目的,并在一定功率梯度范围内降低了电子温度,提高了薄膜质量,从而使电池效率明显提高.最后在沉积速率为1.2nm/s时,制备得到光电转换效率为9.36%的单结微晶硅太阳电池,将其应用到叠层电池中制备得到效率为11.14%的非晶硅/微晶硅叠层电池.; 韩晓艳侯国付魏长春张晓丹戴志华李贵君孙建陈新亮张德坤薛俊明赵颖耿新华; 关键词：微晶硅薄膜

提高微晶硅薄膜太阳电池效率的研究被引量：13: 2006年; 采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术制备了系列微晶硅薄膜太阳电池,指出了气体总流量和背反射电极的类型对电池性能参数的影响.电池的I-V测试结果表明:随反应气体总流量的增加,对应电池的短路电流密度、开路电压和填充因子都有很大程度的提高,结果使得电池的光电转换效率得以提高.另外,ZnO/Ag/Al背反射电极能明显提高电池的短路电流密度,进而也提高了电池的光电转换效率.对气体总流量和背反射电极类型影响电池效率的原因进行了分析.; 张晓丹赵颖高艳涛陈飞朱锋魏长春孙建耿新华熊绍珍; 关键词：气体流量

大面积VHF-PECVD用多点馈入平行板电极馈入点优化的数值研究被引量：5: 2008年; 本文采用二维准平面电路模型,对大面积甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)用多点馈入平行板电极馈入点的优化进行了数值研究,讨论了不同的多点馈入模式对平行板电极间真空电势分布均匀性的影响。研究结果表明:对于给定激发频率和尺度的大面积平行板电极,功率馈入连接点位置分布和数量成为影响电极间电势分布均匀性的两个重要可控参量,通过优化功率馈入连接点数量和连接点位置分布,可以抑制电势驻波效应及功率馈入点对数奇点效应,很大程度上有效地改善了电极间电势分布的均匀性。本文数值计算结果在一定程度上为VHF-PECVD技术用平行板电极实现大面积薄膜均匀沉积的系统设计提供了理论指导。; 葛洪张晓丹岳强张发荣赵影赵颖

宽带隙化合物半导体Zn_(1-x)Mg_xO薄膜的制备被引量：2: 2008年; 利用超声雾化热分解技术,在玻璃衬底上生长出宽带隙的Zn1-xMgxO薄膜。所有样品在可见光范围内的透过率可达到85%以上。X射线衍射的测试结果表明所有样品都具有c轴择优生长特性,并且随薄膜中Mg含量的不同出现规律性变化。光致发光谱表明Mg掺入后ZnO薄膜的紫外发射峰出现了蓝移,实现了对禁带宽度的调节。; 边楠张晓丹张霞赵颖杨瑞霞; 关键词：宽带隙半导体禁带宽度

优化沉积参数对微晶硅薄膜太阳电池性能的影响被引量：1: 2006年; 本文主要采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术制备了不同硅烷浓度、辉光功率和反应气体流量的单结微晶硅薄膜太阳电池。电池的I-V测试结果表明:电池的开路电压随功率的降低、硅烷浓度和气体流量的增加而增加,而对应的短路电流密度在一定的硅烷浓度条件下达到最大,填充因子也在逐渐的增加。文中对具体内容进行了详细的分析。; 张晓丹赵颖高艳涛朱锋魏长春孙建耿新华熊绍珍; 关键词：气体流量

VHF-PECVD沉积微晶硅薄膜的等离子体模拟研究: 采用二维自适应流体模型对甚高频等离子体增强化学气相沉积高速率的微晶硅薄膜的过程进行了模拟研究。模拟的结果显示出:同非晶硅薄膜的沉积相比,关键基团的密度具有不同的量级,而且微晶硅薄膜沉积过程中原子H的密度和通量比较大,是影...; 张晓丹张发荣葛洪赵颖; 关键词：微晶硅; 文献传递

The study of a new n/p tunnel recombination junction and its application in a-Si:H/μc-Si:H tandem solar cells被引量：6: 2009年; This paper reports that a double N layer (a-Si:H/μc-Si:H) is used to substitute the single microcrystalline silicon n layer (n-μc-Si:H) in n/p tunnel recombination junction between subcells in a-Si:H/μc-Si:H tandem solar cells. The electrical transport and optical properties of these tunnel recombination junctions are investigated by current-voltage measurement and transmission measurement. The new n/p tunnel recombination junction shows a better ohmic contact. In addition, the n/p interface is exposed to the air to examine the effect of oxidation on the tunnel recombination junction performance. The open circuit voltage and FF of a-Si:H/μc-Si:H tandem solar cell are all improved and the current leakage of the subcells can be effectively prevented efficiently when the new n/p junction is implemented as tunnel recombination junction.; 李贵君侯国付韩晓艳袁育洁魏长春孙建赵颖耿新华; 关键词：叠层太阳能电池单晶硅电压测量

腔室长时间使用造成的工艺漂移对微晶硅薄膜性质的影响被引量：1: 2009年; 考查了等离子体增强化学气相沉积(PECVD)高压制备微晶硅(μc-Si:H)薄膜过程中,系统长时间使用造成的微晶硅薄膜特性的漂移情况。实验中,控制沉积条件,使薄膜的沉积速率达到约0.5nm/s;保证硅薄膜具有一定的晶化程度(40%～80%),由不同探测波长的Raman散射谱估算纵向结构变化。以腔室使用时间作为基准,考查不同硅烷浓度下制备的样品,发现在相同沉积条件下,材料的晶化率和光暗电导随腔室使用时间的增加而不断增大,沉积速率随之大幅提高。观察发现,在电极板和腔室壁上积累了大量硅反应残留物(硅粉末和硅薄膜),分析认为,薄膜特性漂移是这些硅残留物不断参与等离子体及成膜反应的结果。研究表明,提高硅烷浓度可有效校正微晶硅薄膜电学及结构特性的漂移,同时保持高速沉积。; 张鹤戴志华张晓丹魏长春孙建耿新华赵颖; 关键词：微晶硅薄膜等离子体增强化学气相沉积

过渡区p层在高速沉积非晶硅薄膜电池中的应用: 2009年; 研究了采用甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术沉积从微晶相向非晶相相变的过渡区p层,并将其作为电池的窗口层应用到高速沉积的非晶硅薄膜电池中。通过调整p层的沉积参数,获得不同p层的暗电导率从1.0E-8S/cm变化到1.0E-1S/cm,并获得了从微晶相向非晶相转变的过渡区p层。实验发现,电池的开路电压Voc随p层SiH4浓度的增加先增加后降低,当p层处在过渡区时达到最大;p层处在过渡区时电池的短路电流Isc和填充因子FF都得到了不同程度的提高。在p/i界面引入buffer层后,能进一步显著提高电池的FF和Voc。在过渡区p层作为电池窗口层,没有背反射电极,本征层沉积速率为1.5nm/s情况下获得效率达8.65%(Voc=0.89V,Jsc=12.90mA/cm2,FF=0.753)的高速非晶硅薄膜电池。比较了过渡区P层与P-a-SiC:H分别作为电池窗口层对于电池性能特别是FF的影响,由于存在结构演变的原因,FF对于过渡区P层厚度的依赖大于后者。; 李贵君侯国付韩晓艳魏长春孙建戴志华赵颖耿新华; 关键词：非晶硅

功能光学纳米Ag薄膜的制备及其光学特性研究被引量：3: 2009年; 对以热蒸发法制备的超薄Ag薄膜,扫描电子显微镜结果显示其呈纳米尺度的颗粒状,由透射谱测量发现其具有表面等离子体激元特征.检测到不同条件制备纳米Ag薄膜的表面等离子体共振吸收峰的位移规律,且纳米Ag材料具有选择性的透过、反射特性.通过不同的制备条件,得到了在长波范围内透过率超过90%、在表面等离子体共振峰值位置处反射率接近50%且峰位可调的光学薄膜材料.这种薄膜材料有望成为应用在薄膜太阳电池中间层中具有潜在性光管理功能的光学薄膜材料.; 黄茜张晓丹王烁曹丽冉孙建耿卫东熊绍珍赵颖; 关键词：热蒸发表面等离子体激元

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国家自然科学基金(60506003)

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