教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-08-0295)
- 作品数：12 被引量：36H指数：4
- 相关作者：赵颖张晓丹魏长春孙建黄茜更多>>
- 相关机构：南开大学河北工业大学中国民航大学更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：电气工程理学电子电信更多>>
- Al2O3薄膜/纳米Ag颗粒复合结构的光吸收谱及增强Raman散射光谱研究被引量：1
- 2010年
- Al2O3介质薄膜与纳米Ag颗粒构成的复合结构,被应用于表面增强Raman散射探测实验中,其中Al2O3介质薄膜对纳米Ag颗粒的吸收谱及增强Raman散射光谱的影响被特别关注.该复合结构的光学特性表征出纳米Ag颗粒的偶极振荡特性.从光吸收谱中可以看到,其共振吸收谱随Al2O3介质薄膜厚度增加而在整个谱域上发生红移,表明纳米Ag颗粒的周围介电常数随Al2O3介质薄膜厚度的增加而增大.采用罗丹明6G作为探针原子,6个Raman特征峰的平均增益值作为表征表面增强Raman散射衬底增益程度的量度.实验结果表明,Al2O3介质薄膜层的引入提高了纳米Ag颗粒的衬底介电常数,并引起了散射共振的增强,从而使表面增强Raman散射强度提高.
- 黄茜张晓丹纪伟伟王京倪牮李林娜孙建耿卫东耿新华熊绍珍赵颖
- 关键词：介电常数
- W掺杂ZnO透明导电薄膜的理论及实验研究被引量：9
- 2012年
- 本文从理论与实验两方面入手,对高价态差金属W掺杂ZnO(WZO)薄膜材料的特性进行分析讨论.采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法对WZO材料特性进行理论分析,计算结果表明:W以替位形式掺入ZnO六角纤锌矿晶格结构中,由于W—O键的键长较长引起晶格常数增加,产生晶格畸变;掺杂后费米能级进入导带,其附近的导电电子主要由W 5d,O 2p及Zn 3d电子轨道提供,材料表现出n型半导体的特性;同时能带简并效应使其光学带隙展宽.为进一步验证该理论分析结果的适用性,本文采用脉冲直流磁控溅射技术进行了本征ZnO及WZO薄膜的实验研究,结果表明:W掺入未改变ZnO的生长方式,但引起薄膜的晶格常数增加,电阻率由本征ZnO的1.35×10^(-2)Ω·cm减小到1.55×10^(-3)Ω·cm,光学带隙由3.27 eV展宽到3.48 eV.制备的WZO薄膜在400-1100 nm的平均透过率大于83%.实验结果对理论计算结果进行了验证,表明WZO薄膜作为透明导电薄膜的应用潜力.
- 王延峰黄茜宋庆功刘阳魏长春赵颖张晓丹
- 关键词：第一性原理磁控溅射太阳电池
- 非晶硅太阳电池BZO/p-a-SiC:H接触特性改善的研究被引量：1
- 2013年
- 采用重掺杂的p型微晶硅来改善前电极掺硼氧化锌(ZnO:B)和窗口层p型非晶硅碳(p-a-SiC)之间的非欧姆接触特性.通过优化插入层p型微晶硅的沉积参数(氢稀释比H2/SiH4、硼掺杂比B2H6/SiH4)获得了较薄厚度下(20nm)暗电导率高达4.2S/cm的p型微晶硅材料.在本征层厚度约为150nm,仅采用Al背反射电极的情况下,获得了效率6.37%的非晶硅顶电池(Voc=911mV,FF=71.7%,Jsc=9.73mA/cm2),开路电压Voc和填充因子FF均较无插入层的电池有大幅提升.
- 王利张晓丹杨旭魏长春张德坤王广才孙建赵颖
- 关键词：氧化锌
- 引入微晶硅底电池的PIN型三结Si基薄膜太阳电池的制备被引量：1
- 2011年
- 为充分利用太阳光谱能量,在玻璃衬底的PIN型a-Si/a-SiGe电池中直接引入了微晶硅(μc-Si:H)底电池。从透明导电氧化物(TCO)衬底的光透过率估算了PIN型a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H三结电池实现高转化效率的可行性。通过调整μc-Si:H底电池厚度考察三结电池的性能变化,结果发现,受中间电池的限制,该系列电池性能无显著变化。μc-Si:H电池量子效率(QE)测试结果表明,ZnO背反射层(BR)主要辅助800 nm以上波长光吸收。初步制备的a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H三结电池的转换效率(Eff)约为6.5%(Isc=4.75 mA/cm2,Voc=2V,FF=0.71)。
- 张鹤郑新霞张晓丹刘伯飞林泉樊正海魏长春孙建耿新华赵颖
- 单室沉积非晶硅/非晶硅/微晶硅三叠层太阳电池的研究被引量：2
- 2011年
- 在产业化比较成熟的单室沉积非晶硅薄膜太阳电池基础上,进行了非晶硅/非晶硅/微晶硅三叠层太阳电池性能优化的研究.在生产线上纯单室沉积的非晶硅/非晶硅叠层太阳电池基础上,通过调节n-p隧穿结并采用自行研制开发的单室微晶硅底电池的沉积路线,获得了单室沉积的光电转换效率达到9.52%的非晶硅/非晶硅/微晶硅三叠层太阳电池.
- 郑新霞张晓丹杨素素王光红许盛之魏长春孙建耿新华熊绍珍赵颖
- 关键词：硅基薄膜太阳电池微晶硅
- 冰乙酸在超声喷雾热分解法制备ZnO薄膜中的作用
- 2011年
- 采用超声喷雾热分解技术（USP）,以二水醋酸锌（Zn（CH3COO）2.2H2O）为原材料,在无碱玻璃衬底上制备了ZnO薄膜。对前驱液pH值、ZnO薄膜结构特性、表面形貌、电学和光学特性的研究结果表明,冰乙酸对ZnO薄膜生长速率具有重要影响。X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）测试显示,所有样品均未六角纤锌矿结构,呈（002）晶面择优生长;当冰乙酸掺入量大于0.02及其以上工艺条件时,获得的薄膜具有六角片状表面形貌;ZnO薄膜电阻率可达到10-1Ω.cm,同时在400~2 000 nm的宽谱范围内的透过率能够达到80%以上。
- 焦宝臣张晓丹魏长春孙建赵颖
- 关键词：ZNO冰乙酸
- 多结硅基薄膜太阳电池的带隙匹配被引量：4
- 2013年
- 在理想PIN结电池基础上估测了多结硅基薄膜电池的最佳带隙匹配及其效率极限,同时针对硅基薄膜电池实际效率损失进行一定深入分析。计算结果表明:非晶硅/微晶硅叠层电池的带隙与最佳带隙匹配最为吻合,效率极限可达33.4%。努力开发更宽带隙和更窄带隙的硅基薄膜本征材料对三结和四结电池的发展具有实际意义。
- 张鹤张晓丹赵颖
- 关键词：硅基薄膜
- 纳米Ag颗粒表面等离子激元对上转换材料光致发光性能影响的研究被引量：4
- 2012年
- 本文采用共烧结工艺将纳米Ag颗粒引入Yb^(3+),Er^(3+)共掺的NaYF_4上转换材料中,利用X射线衍射及扫描电子显微镜技术对制备的NaYF_4材料进行结构特性和表面形貌的表征,通过吸收谱及荧光光谱测试技术对NaYF_4材料光吸收及光发射特性进行表征.通过对纳米Ag颗粒引入量的优化,获得了Yb^(3+),Er^(3+)共掺的NaYF_4上转换材料荧光发射峰的增强,300—800 nm全光谱范围内增益达28%,在544 nm处获得最大增益55%,具有显著的荧光增强效果.同时分析了不同数量纳米Ag颗粒的引入对NaYF_4材料吸收谱及光致发光特性影响,指出了表面等离子激元的光猝灭及共振吸收增强作用机理.
- 佟建波黄茜张晓丹张存善赵颖
- 关键词：表面等离子激元
- TiCl_4水解法制备的阻挡层对染料敏化太阳能电池光电性能的影响被引量：13
- 2011年
- 通过不同浓度的TiCl4溶液水解,在光阳极导电玻璃(FTO)基底上制备了阻挡层薄膜,以此来抑制FTO表面的光生电子与I-3之间的复合反应,采用X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射分别测试了阻挡层薄膜的组成,用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和紫外-可见(UV-Vis)分光光度计测试了阻挡层的形貌和对光的透过率,在AM1.5和暗环境下分别测试了染料敏化太阳能电池(DSSC)的光电性能.实验结果表明:用此方法可以获得由TiO2粒子组成的阻挡层薄膜;阻挡层薄膜的形貌随着TiCl4溶液浓度的增加而改变,它的厚度随着TiCl4溶液浓度的增加而增加;引入阻挡层后,FTO对光的透过率都会下降;这一薄膜的引入可以提高电池的光电性能,用0.04 mo·lL-1的TiCl4溶液制备的阻挡层对暗电流的抑制作用最为明显,电池在AM1.5的条件下测试,转换效率最高7.84%.
- 陈东坡张晓丹魏长春刘彩池赵颖
- 关键词：染料敏化太阳能电池阻挡层TIO2薄膜暗电流TICL4
- 室温制备低电阻率高透过率H,W共掺杂ZnO薄膜被引量：1
- 2013年
- 采用脉冲直流磁控溅射法,以WO3:ZnO陶瓷靶为溅射靶材,通过在溅射气氛中引入H2的方式,在室温条件下制备了低电阻率、高可见和近红外光区透过率的H,W共掺杂ZnO(HWZO)薄膜.系统地研究了H2流量对所制备的HWZO薄膜的结构、组分、元素价态、光电特性的影响.结果表明:掺入的H可促进Zn的氧化,改善薄膜的结晶质量,提高薄膜透过率.H引入之后薄膜的载流子浓度增加,电阻率降低.在H2流量为6mL/min时制备的HWZO薄膜性能最优,电阻率为7.71×10-4 Ω·m,光学带隙为3.58eV,400—1100nm的平均透过率为82.4%.
- 王延峰张晓丹黄茜刘阳魏长春赵颖
- 关键词：太阳电池
