【摘 要】
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非晶硅/微晶硅叠层电池已经成为硅薄膜太阳电池产业化关注的热点，但由于非晶硅电池存在光致衰退效应，提高非晶硅/微晶硅叠层电池的稳定性就显得尤为重要，而位于非晶硅顶电池和微晶硅底电池之间的中间层对提高非晶硅/微晶硅叠层太阳电池的效率和稳定性有一定作用。本文基于金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术具有工艺简单和沉积温度低的特点，采用了MOCVD-ZnO作为中间层。通过工艺调控制备了不同掺杂浓度的Zn
【机 构】
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南开大学光电子薄膜器件与技术研究所,光电信息技术科学教育部重点实验室,光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室,天津 300071
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非晶硅/微晶硅叠层电池已经成为硅薄膜太阳电池产业化关注的热点，但由于非晶硅电池存在光致衰退效应，提高非晶硅/微晶硅叠层电池的稳定性就显得尤为重要，而位于非晶硅顶电池和微晶硅底电池之间的中间层对提高非晶硅/微晶硅叠层太阳电池的效率和稳定性有一定作用。本文基于金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术具有工艺简单和沉积温度低的特点，采用了MOCVD-ZnO作为中间层。通过工艺调控制备了不同掺杂浓度的ZnO材料应用于非晶硅/微晶硅叠层电池中，电池结构为：Glass/SnO2：F/p-a-siC：H/i-a-Si：H/n-a-Si：H-μc-Si：H/ZnO：B/p-μc-Si：H/i-μc-Si：H/n-a-Si：H/Al。研究了不同特性ZnO材料作为中间层对叠层电池性能的影响。
其他文献
通过XRD、SEM谱，分析了三步蒸发工艺生长的电池吸收层Cu(In，Ga)Se2薄膜结构特性。在覆有Mo膜的玻璃衬底上，Cu(In，Ga)Se2薄膜沿(112)或(220/204)择优生长变化，其变化趋势极其依赖于Mo膜、衬底温度曲线等薄膜生长参数。通过工艺参数调整，获得了具有(220/204)择优取向的光伏质量吸收层薄膜，制备出的薄膜电池效率达到13.28％(总面积1.44 cm2，AM1.5)
为减少硅基薄膜太阳电池中的缺陷，使其恢复光伏特性，需要对其进行诊断治疗。采用电化学钝化技术，对不锈钢柔性衬底上n-i-p结构的非晶硅太阳电池进行了治疗，发现存在“短路”的太阳电池性能均有了不同程度的提高。将电化学钝化技术应用于不锈钢柔性衬底非晶硅/微晶硅叠层太阳电池的研制，获得了5.89％(25cm2，AMO，1353W/m2)和4.40％(73cm2，AM0，1353W/m2)的光电转换效率。
对于单结非晶硅薄膜太阳电池，无论窗口层材料是宽带隙的p型非晶硅碳薄膜还是窄带隙的p型微晶硅薄膜，在i和p层之间都存在着一定的能带失配，导致界面缺陷态密度较大，对电池输出特性有不利的影响。本文研究了柔性衬底nip型非晶硅薄膜太阳电池i/p界面对电池性能的影响。研究发现界面处buffer层的设计对电池性能影响很大，在制备buffer层时，掺硼与掺碳的先后使电池的开路电压和填充因子有明显的不同。AMPS
本文介绍了本科研组近几年关于柔性衬底硅基薄膜太阳电池的最新进展。多年来，我们一直从事低温聚酰亚胺衬底非晶硅薄膜太阳电池的研究。近一年来，开展了廉价透明的PEN衬底p-i-n型柔性衬底硅基薄膜太阳电池的研究，以及柔性衬底非晶硅/微晶硅叠层太阳电池的初步探索。目前，PI衬底n-i-p型非晶硅薄膜太阳电池的转换效率达到7.09％，PI衬底n-i-p型微晶硅薄膜太阳电池的转换效率达到1.95％，PI衬底n
本文研究了PECVD法制备的三类柔性硅基薄膜太阳电池的1 MeV，1.0×1015e/cm2电子辐照及退火特性，测量了电池制备后、辐照后及经过高温退火后的I-V特性和光谱响应。发现电子辐照在硅基薄膜电池中产生了严重损伤，使电池性能下降，光谱响应发生变化，但经130℃退火处理后电池性能均有不同程度的恢复。本文从电子辐照缺陷态产生机理等方面对上述实验结果给出了物理解释，同时从电池结构设计方面提出了提高
采用射频等离子体辅助化学气相沉积(RF-PECVD)技术制备了一系列玻璃衬底上的非晶硅锗薄膜及不锈钢柔性衬底上的非晶硅锗单结太阳电池。对非晶硅锗薄膜进行了拉曼散射谱的研究，指认了主要的散射峰位。对不同锗含量的非晶硅锗太阳电池，研究了不同沉积温度对其开路电压的影响，确定了合适的本征层沉积温度。并在本征层中采用了简便易行的带隙渐变设计，在AM0光谱条件下获得了填充因子达到0.64、光电转换效率超过6％
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采用超声喷雾热分解法，在eagle 2000村底上制备出In掺杂znO薄膜(ZnO：In)。通过EDS测量薄膜中[In]/[Zn]原子比、电学特性和结构特性的分析，研究了不同冰乙酸掺入量对不同In掺杂比的ZnO：In薄膜特性的影响。前驱液中加入适量的冰乙酸有利于ln掺入到ZnO薄膜中。当1at％In掺杂、冰乙酸掺入量为0.1时获得的薄膜具有较为规则三角块状颗粒的表面形貌，同时电学特性较好：电阻率7
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采用脉冲磁控溅射法制备铝掺杂氧化锌(AzO)薄膜，通常在纯氩气环境中制备的AZO薄膜透过率较低。以AZO透明导电薄膜作为硅基薄膜太阳电池的前电池，较低的透过率将严重影响电池的光电转换效率，这对AZO薄膜是十分不利的。为了提高AZO薄膜的透过率，我们在溅射过程中加入一定流量的氢气，以高纯ZnO：A12O3陶瓷靶为溅射靶材，制备AZO透明导电薄膜。通过测试薄膜的结构特性、表面形貌及其光电性能，详细地研