侯国付
,
郭群超
,
王岩
,
薛俊明
,
任慧志
,
宋建
,
张晓丹
,
赵颖
,
耿新华
,
李以钢
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.06.007
本文国内首次报道了采用高压RF-PECVD技术沉积本征微晶硅材料的结果.实验表明,增大等离子体激发功率和减小硅烷浓度都能够使薄膜材料由非晶硅逐渐向微晶硅转变,而结构上的改变使得电学特性也随之改变.通过工艺参数的优化和纯化器的使用,有效地控制了氧的掺杂,在较高的生长速度下得到了器件质量级的本征微晶硅材料.将实验得到的微晶硅作为太阳电池光吸收层,在没有ZnO背电极和没有优化窗口层材料以及p/i界面时,电池的效率达到5.22%,这进一步表明本征微晶硅材料的良好性能.
关键词:
微晶硅
,
太阳电池
,
高压
,
氧施主掺杂
刘成
,
周丽华
,
叶晓军
,
钱子勍
,
陈鸣波
人工晶体学报
通过对微晶硅太阳电池量子效率的测量,结合微区拉曼光谱和电学特性测试,讨论了本征层的硅烷浓度和等离子体辉光功率对太阳电池量子效率的影响.发现本征层硅烷浓度增加时,电池的长波响应变差,材料结构由微晶相演变成非晶相;等离子体辉光功率的增加造成了电池短波响应的变化.同时发现测量微晶硅太阳电池时使用掩膜板所得短路电流密度与量子效率积分获得的短路电流密度相差不大.将优化后的沉积参数应用于不锈钢柔性衬底的非晶硅/微晶硅叠层太阳电池,获得了9.28%(AM0,1353 W/m2)和11.26%(AM1.5,1000 W/m2)的光电转换效率.
关键词:
太阳电池
,
量子效率
,
柔性衬底
,
微晶硅
,
非晶硅/微晶硅
杨仕娥
,
崔宗超
,
郭巧能
,
陈永生
,
李艳阳
,
卢景霄
人工晶体学报
采用基于有限元的数值模拟方法,研究了VHF-PECVD法制备微晶硅薄膜的等离子体放电和气相反应过程,模拟了放电功率对等离子体特性及气相化学的影响,并与光发射谱(OES)在线监测结果进行了比较.模拟结果表明:当放电功率从30 W增大至70W时,等离子体中心区域的电子温度t基本保持不变,电子浓度ne和等离子体电势Φ线性增大;气相中H和SiH3等基元浓度逐渐增大,二者的浓度比nH/nSiH3亦随功率单调增大,模拟结果与OES测量结果吻合的很好.最后,根据数值模拟结果,对实验上不同放电功率下微晶硅薄膜的生长特性进行了解释.
关键词:
微晶硅
,
等离子体
,
数值模拟
,
光发射谱
蔡宏琨
,
郝延明
,
张德贤
,
林列
功能材料
对等离子体增强化学气相沉积技术(PECVD)制备的微晶硅(μc-Si)薄膜的电导率、光学带隙和晶化率随温度和功率的变化规律进行了研究.从拉曼谱中可以明显看出,随着功率的增大,N型材料的非晶肩逐渐减小,材料的晶化率增大.随着温度的升高,P型材料的暗电导率和激活能都是先升高后降低.
关键词:
太阳电池
,
微晶硅
,
电导率
,
光学带隙
孔令德
,
杨宇
功能材料
研究了离子束溅射制备微晶硅薄膜的生长纵向结晶演化过程.纵向分布Raman光谱分析显示,当硅薄膜厚度减薄时,表面硅层的结晶峰强度明显减弱,峰位有微弱的蓝移.最薄的样品显示为非晶态结构.当Raman激光聚焦斑点向64.5nm厚的薄膜样品深层面聚焦取样时,微晶硅薄膜的结晶性先由表层向下逐渐变好,最大晶粒尺寸达3.318nm,最高晶化率达47.6%.最后,当激光聚焦斑点到达薄膜与玻璃衬底的界面孵化层时,硅薄膜显非晶态.
关键词:
微晶硅
,
纵向Raman光谱
,
晶粒尺寸
,
晶化率
祝祖送
,
张杰
,
尹训昌
,
易明芳
,
闻军
人工晶体学报
研究了SiCl4浓度对等离子体增强化学气相沉积(PECVD)系统中以SiCl4/H2为反应气体的微晶硅薄膜生长及光电特性的影响.结果表明,微晶硅薄膜的沉积速率和晶化率均随SiCl4浓度的增加而增大,而晶粒平均尺寸在SiCl4浓度小于65％时呈增大趋势,在SiCl4浓度大于65％时呈减小趋势;此外,光照实验表明制备的微晶硅薄膜具有较稳定的微观结构,具有类稳恒光电导效应,且样品的电导率依赖于SiCl4浓度的变化.此外,还讨论了Cl基基团在微晶硅薄膜生长过程中所起的作用.
关键词:
微晶硅
,
稳恒光电导效应
,
晶粒
,
等离子体增强化学气相沉积
朱锋
,
赵颖
,
魏长春
,
任慧智
,
薛俊明
,
张晓丹
,
高艳涛
,
张德坤
,
孙建
,
耿新华
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.01.018
本文论述了薄膜非晶/微晶叠层电池中NP隧穿结对电池性能的影响.在薄膜叠层电池中非晶顶电池的N层采用微晶硅,减小了电池的内部串联电阻影响.通过调整非晶硅顶电池N层和微晶硅底电池P层的厚度,降低NP隧穿结的影响,获得薄膜叠层电池效率11.73%(Voc=1.34V,Jsc=14.53mA/cm2,FF=60.27%),电池面积为0.253cm2.
关键词:
非晶/微晶叠层电池
,
微晶硅
,
N/P隧穿结
李新利
,
卢景霄
,
李瑞
功能材料
相对于单晶硅和非晶硅来说,微晶硅薄膜太阳电池具有更多的优势.高速沉积高效微晶硅太阳电池已经成为当前研究的热点.综合介绍了微晶硅p-i-n太阳电池的结构以及基本原理、研究现状和存在的问题,并对其发展前景进行了展望.
关键词:
太阳能电池
,
微晶硅
,
高速沉积
朱锋
,
魏长春
,
张晓丹
,
高艳涛
,
孙建
,
王岩
,
韩晓艳
,
赵颖
,
耿新华
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2005.04.006
采用VHF-PECVD技术沉积硼掺杂的P型微晶硅薄膜材料,在硅烷浓度(SC)为0.8%,反应气压93Pa时,随等离子体功率的增加,材料的晶化率和电导率先增大,后减小;薄膜的透过率随功率的增大而增加.将获得的P型微晶硅薄膜应用在微晶硅薄膜太阳电池中,电池结构为glass/p-μc-Si:H/I-μc-Si:H/n-μc-Si:H/Al, 厚度约1μm,没有背反射电极的情况下,电池效率达到了7.32%(Voc＝0.520V,Jsc＝21.33mA/cm2,FF＝64.74%).
关键词:
VHF-PECVD
,
微晶硅
,
太阳电池
