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本征薄层异质结(HIT)太阳能电池的研究现状及展望被引量：5: 2018年; HIT(Heterojunction with intrinsic thin-layer)太阳能电池,即具有本征非晶硅薄层的异质结太阳能电池,利用了非晶硅薄膜/单晶硅衬底的异质结结构,从而结合了单晶硅和非晶硅太阳能电池优良的特点。这种类型结构的电池可以在较低温度下(<250℃)制造,具有良好的光照稳定性和温度稳定性,成本低而且效率高,目前效率达到26.7%。文章简述了HIT太阳能电池的结构和工作原理,并且总结了HIT电池的研究和应用现状。除此之外,还分析了提高HIT太阳能电池效率的方法以及HIT电池广阔的应用前景和巨大的商业化潜力。; 杨秀钰陈诺夫陶泉丽徐甲然张航陈梦白一鸣陈吉堃; 关键词：非晶硅薄膜

有机太阳电池结构设计研究进展: 2016年; 基于有机太阳电池结构的发展,首先对四种典型有机太阳电池器件结构和工作原理进行介绍和分析,即单层肖特基型太阳电池、双层异质结太阳电池、本体异质结太阳电池和叠层太阳电池。太阳电池的微电子和光子结构可以通过太阳电池模拟软件和计算机编程等数值模拟方法得到有效分析,详细阐述了国内外研究机构对有机太阳电池的模拟仿真结果。在此基础上,重点分析了数值模拟仿真中载流子迁移率、活性层厚度、带尾宽度和温度等参数对有机太阳电池性能特性的影响。最后,为获得性能最佳的有机太阳电池,提出器件结构优化方案并展望了有机太阳电池器件模拟研究的未来发展方向。; 苏琳白一鸣延玲玲陈诺夫; 关键词：有机太阳电池数值模拟光电转换效率电学性能

银纳米颗粒制备及表面增强拉曼散射研究: 高性能SERS(Surface Enhanced Raman Spectroscopy，SERS)活性衬底能够避免荧光背景的干扰，提高生化分析检测灵敏度，因而在生物化学、生物物理和分子生物学等领域有着广泛的应用前景。本文...; 苏琳; 关键词：银纳米颗粒微观形貌光学性能

FDTD优化a-Si∶H薄膜太阳电池Si_3N_4纳米柱陷光结构（英文）: 2015年; 采用有限时域分析法研究了采用电介质Si3N4纳米柱为氢化非晶硅薄膜太阳电池的陷光结构时，其光吸收增强的情况。实验结果表明，电介质Si3N4纳米柱为氢化非晶硅薄膜太阳电池的陷光结构时，不仅可以增加吸收率和加宽吸收谱范围，而且在短波长范围内的吸收高于金属纳米颗粒。对于80nm和100nm厚的氢化非晶硅薄膜太阳电池，当达到最大吸收增强比1．60和1．53时，对应的电介质Si3N4纳米柱高度分别为90和95nm。当Si3N4纳米柱的直径D：160nm，间距P=240nm，高度H=90nm，而氢化非晶硅薄膜太阳电池的厚度在70-120nm变化时，吸收增强比在厚度为100nm时达到最大值1．60。总之，可以通过优化Si3N4纳米柱的尺寸来提高电池的转换效率。; 延玲玲白一鸣刘海陈吉堃陈诺夫; 关键词：陷光结构

高效聚合物太阳电池电极界面修饰材料的研究: 源于制备工艺简单、低成本、质量轻、可应用于大面积和柔性器件等优点，体异质结聚合物太阳电池备受瞩目。作为能否走向产业化的关键指标，聚合物太阳电池的效率及其稳定性亟需提高。活性层和界面层是光电转换发生的核心功能层，具有优异电...; 杨博; 关键词：光电转换效率; 文献传递

贵金属纳米颗粒催化刻蚀硅表面微纳结构现状: 2015年; 简述了目前一些贵金属纳米颗粒催化刻蚀Si表面微纳结构的研究工作,并叙述了催化刻蚀反应的主要过程。在系统介绍催化刻蚀化学反应机理的基础上,对催化刻蚀的阴极、阳极反应进行了细致的探讨。根据不同的阳极和阴极反应方程式,讨论了不同的中间产物以及不同中间产物在反应中的作用机理。然后介绍了贵金属纳米颗粒的物理法和化学法两种制备方法。结合目前国内外研究进展,讨论了贵金属纳米颗粒种类、尺寸以及溶液成分比例对硅表面微纳结构的影响。最后对贵金属纳米颗粒催化刻蚀硅表面微纳陷光结构的未来前景进行了展望。; 刘海白一鸣陈诺夫延玲玲高征牟潇野; 关键词：硅衬底反射率

对非晶硅薄膜进行快速磷扩散以获得本征薄层异质结: 2019年; 本征薄层异质结(HIT)太阳能电池具有优异的性能,包括效率高、成本低、稳定性好、制备温度低等。本研究利用磁控溅射技术在p型单晶硅(p-c-Si)衬底上制备一定厚度的本征非晶硅薄膜(i-a-Si),以磷纸为扩散源,通过快速热扩散(RTD)方法进行扩散得到具有p-n结的掺杂非晶硅层(n+-a-Si),最终得到n+-a-Si/i-a-Si/c-Si的异质结结构。系统地研究了扩散过程对a-Si膜(包括i-a-Si和n+-a-Si)晶化程度以及p-n结深度的影响,利用拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)仪、台阶仪、扫描电镜(SEM)等对a-Si膜进行表征,并利用金相显微镜测量p-n结(采用磨角染色法染色)深度,从而获得制备p-n结的最佳扩散温度和时间。; 杨秀钰陈诺夫张航陶泉丽徐甲然陈梦陈吉堃; 关键词：非晶硅薄膜 P-N结

采用Si_(1-x)Ge_x渐变缓冲层技术生长Si基Ge薄膜及其性质分析: 2019年; 利用超高真空磁控共溅沉积系统在Si(100)衬底上溅射Ge组分渐变的Si_(1-x)Ge_x缓冲层,并在其上制备Ge薄膜,采用快速热退火(RTA)对Ge薄膜进行退火处理。采用X薄膜表征。结果表明:使用该方法制备的Ge800℃,110 s的退火条件下随衬底温度的升高,Ge500℃时磁控溅射沉积的Ge薄膜,经800℃,110 s尺寸达到41 nm,为后续替代锗单晶作为多结电池衬底材料打下良好的基础。; 张航陈诺夫杨秀钰徐甲然陈梦陶泉丽; 关键词：磁控溅射快速热退火

渐变光扩展结构减小885nm高功率激光二极管发散角: 2011年; 为了减少激光二极管泵浦激光晶体过程中产生的热量,并提高与泵浦材料的光学耦合效率,理论设计并实验制备了低发散角的885 nm高功率激光二极管列阵。通过在限制层中引入渐变光扩展结构,结合对整体外延材料结构的优化设计,有效减小了激光器件的远场垂直发散角。采用AlGaInAs/AlGaAs量子阱适当增加材料的压应变,提高外延材料光增益系数,并对量子阱的组分和厚度进行了优化。采用低压金属有机化学汽相沉积(LP-MOCVD)技术制备了外延材料,并制作成1 cm单条激光列阵。测试结果表明:器件远场垂直发散角减小到17.6°,输出光功率为20.1W,斜率效率为1.05W/A,相应中心波长为888.2 nm。; 王俊白一鸣刘媛媛贺卫利熊聪王翠鸾冯小明仲莉刘素平马骁宇; 关键词：高功率激光二极管远场发散角

石墨衬底上具有(220)/(400)择优取向多晶硅薄膜的制备及性质（英文）被引量：3: 2015年; 在石墨衬底上分别制备了具有(220)和(400)择优取向的多晶硅薄膜。首先利用磁控溅射技术直接在石墨衬底上制备非晶硅薄膜层,以及先制备Zn O过渡层,再在Zn O过渡层上制备非晶硅薄膜层;然后采用快速退火法对非晶硅薄膜晶化,使其形成多晶硅薄膜籽晶层。XRD测试表明,未引入Zn O过渡层的多晶硅薄膜籽晶层具有高度(220)择优取向,而引入Zn O过渡层的多晶硅薄膜籽晶层具有高度(400)择优取向;最后在多晶硅籽晶层上通过对流辅助化学气相沉积(Co CVD)制备多晶硅薄膜。根据SEM、XRD、拉曼测试表明,多晶硅薄膜的性质延续了多晶硅籽晶层的性质,未引入Zn O过渡层的样品,具有高度(220)择优取向。引入Zn O过渡层后的样品,具有高度(400)择优取向,(400)择优取向的转变有利于后续多晶硅薄膜太阳电池的制作。同时对Si(220)和Si(400)择优取向的形成原因做了初步分析。; 辛雅焜陈诺夫吴强白一鸣陈吉堃何海洋李宁黄添懋施辉伟; 关键词：多晶硅薄膜氧化锌

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国家自然科学基金(61006050)

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