付蕊
,
陈诺夫
,
涂洁磊
,
化麒麟
,
白一鸣
,
弭辙
,
刘虎
,
陈吉堃
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.07.020
基于Ⅲ-Ⅴ族材料制备的多结太阳电池由于优越的性能,在空间电源领域和地面聚光方面的应用越来越受到重视.介绍了多结太阳电池的高光电转换效率机理,并从材料选择、结构设计、优化生长工艺等方面讨论了研发Ⅲ-Ⅴ族高效多结太阳电池的实现方案和最新技术进展.重点探讨了采用GaInNAs(Sb)新材料、倒置生长、半导体键合等技术方法.其中,采用半导体键合技术制备的GaInP/GaAs//GaInAsP/GaInAs四结太阳电池光电转换效率为46％,也是目前实验室最高效率.此外,分析了Ⅲ-Ⅴ族高效多结太阳电池的发展方向,并对其前景进行了展望.
关键词:
Ⅲ-Ⅴ族化合物
,
高效多结太阳电池
,
半导体键合
,
晶格失配
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
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.04.031
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 ZnO 过渡层，再在 ZnO 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 ZnO 过渡层的多晶硅薄膜籽晶层具有高度(220)择优取向，而引入 ZnO 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(CoCVD)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 ZnO 过渡层的样品，具有高度(220)择优取向.引入 ZnO 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.
关键词:
多晶硅薄膜
,
石墨衬底
,
籽晶层
,
氧化锌
,
择优取向
,
对流辅助化学气相沉积
孔凡迪
,
陈诺夫
,
陶泉丽
,
贺凯
,
王从杰
,
魏立帅
,
白一鸣
,
陈吉堃
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.016
采用传统方法向晶体硅中扩磷不仅耗时长,而且能耗多.使用快速热处理(RTP)方法可以在数十秒时间内达到磷扩散深度和浓度的要求,具有广阔前景.使用磷纸作为扩散源,结合快速热处理法对p型单晶硅片进行磷扩散,用磨角染色法探究扩散结深,获得了最为理想的p-n结扩散温度及时间.通过计算快速热处理条件下磷在硅中的扩散系数以及扩散激活能,分析了与传统扩散方法不同的原因.
关键词:
半导体材料
,
p-n结
,
快速热处理
,
磷扩散
,
扩散系数
吕艳红
,
陈吉堃
,
D?BELI Max
,
李宇龙
,
史迅
,
陈立东
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150197
本工作提出了脉冲激光沉积法生长 Cu2Se 热电材料薄膜中维持较高的激光切削能量密度对于实现薄膜与靶材成分等比例传输的重要性。使用较高的脉冲激光能量生长的Cu2Se薄膜具有纯的a-相，并具有与靶材相近的化学组分。这主要是因为较高的激光能量可以更加有效地引起等离子体对激光-固体直接作用的屏蔽，这可以使得靶材中的铜和硒元素的激光切削量更加接近靶材的化学计量比。由于硒具有较高的蒸汽压，降低激光能量会加强激光与固体的直接作用，从而更有效地切削硒元素，导致所沉积薄膜中产生铜缺陷。进一步讨论了所使用的氩气背景气体压力对于所生长的 Cu2Se 薄膜热电性能的影响。当使用高激光能量低背景气体压力时，所生长的薄膜具有最佳的热电性能。
关键词:
Cu2Se薄膜
,
脉冲激光沉积
,
热电
,
激光能量
