天津市应用基础与前沿技术研究计划(12JCQNJC01000) 作品数:6 被引量:17 H指数:2 相关作者: 倪牮 张建军 赵颖 黄振华 曹宇 更多>> 相关机构: 南开大学 东北电力大学 更多>> 发文基金: 天津市应用基础与前沿技术研究计划 国家重点基础研究发展计划 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 理学 电气工程 更多>>
基于透射光谱确定微晶硅锗薄膜的光学常数 被引量:2 2014年 结合多层结构模型以及柯西色散公式,给出一种由透射谱提取微晶硅锗(μc-Si1-x Gex:H)薄膜光学常数的Matlab方法。与Swanepeol方法、PUMA(pointwise unconstrained minimization approach)方法相比,Matlab法通过透射率极值的位置而非幅值计算折射率,能够避免幅值大小偏差所造成的影响,得到更准确的光学常数,拟合精度能提高1个数量级。计算所得不同Ge含量的光学常数表明,μc-Si1-x Gex:H在整个波长范围内有更高的吸收系数和折射率,并且二者随Ge含量增加而增加。由ASA(advanced semiconductor analysis)进一步计算表明,相对于μc-Si:H电池,当本征吸收层较薄时相同厚度的μc-Si1-x Gex:H电池从400nm开始即能表现出更高的量子效率(QE)响应,当本征吸收层较厚时相同厚度的μc-Si1-x Gex:H电池在近红外区域的QE响应依然优势明显。并且,在获得相同电流密度的情况下,μc-Si1-x Gex:H电池能够明显降低本征吸收层厚度,因而能够有效降低Si基薄膜太阳电池的制造成本。 黄振华 张建军 倪牮 李天微 曹宇 王昊 赵颖关键词:光学常数 ASA 电极间距对μc-Si_(1-x)Ge_x:H薄膜结构特性的影响 被引量:2 2014年 采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,使用SiH4加GeH4的反应气源组合生长微晶硅锗(μc-Si1-x Gex:H)薄膜.研究了电极间距对μc-Si1-x Gex:H薄膜结构特性的影响.发现薄膜中的Ge含量随电极间距的降低逐渐增加.当电极间距降至7 mm时,μc-Si1-x Gex:H薄膜具有较大的晶粒尺寸并呈现较强的(220)择优取向,同时具有较低的微结构因子.通过薄膜结构特性的变化分析了反应气源的分解状态,认为Ge含量的提高主要是SiH4的分解率降低所导致的.在较窄的电极间距(7 mm)下,等离子体中GeH3基团的比例较大,增强了Ge前驱物的扩散能力,使μc-Si1-x Gex:H薄膜的质量得到提高. 曹宇 张建军 严干贵 倪牮 李天微 黄振华 赵颖RF-PECVD法制备高Ge含量微晶Si-Ge薄膜及太阳电池 被引量:7 2013年 采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,研究了衬底温度对高Ge含量(≈50%)微晶Si-Ge(μc-SiGe:H)薄膜结构特性和电学特性的影响。结果表明:较低的衬底温度会抑制μc-SiGe:H薄膜(220)晶向的择优生长;而当衬底温度过高时,μc-SiGe:H薄膜的O含量和微结构因子较大。在衬底温度为200℃时,获得了光电特性和结构特性较优的高Ge含量μc-SiGe:H薄膜。将优化好的μc-SiGe:H薄膜应用到电池中,在本征层为600nm的情况下,获得了转换效率为3.31%(Jsc=22.5mA/cm2,Voc=0.32V,FF=0.46)的单结μc-SiGe:H电池,电池在1 100nm处的光谱响应达5.49%。 曹宇 张建军 李天微 黄振华 马俊 杨旭 倪牮 耿新华 赵颖关键词:衬底温度 太阳电池 宽光谱窄带隙微晶硅锗太阳电池研究 被引量:1 2015年 采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,制备了高锗含量(原子百分含量)的氢化微晶硅锗(μc-Si1-x Gex:H)材料。通过锗含量、拉曼光谱、吸收系数以及电导率测试,研究了不同离子轰击条件下μc-Si1-xGex:H薄膜的结构及光电性能。在高离子轰击条件下制备的高锗含量的μc-Si1-xGex:H薄膜显示,锗的掺入速度有所降低,晶化率和吸收系数较高且光敏性明显提高;本征层锗含量x=77%的μc-Si1-xGex:H太阳电池的量子效率在长波段显著增强且光谱响应拓展至1 300nm,此时电池效率达到3.16%。 刘群 倪牮 张建军 马峻 王昊 赵颖关键词:离子轰击 太阳电池 氢氦共同稀释对微晶硅锗薄膜结构特性的影响 2013年 采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,在200℃的衬底温度下,以SiH4和GeH4为反应气体,H2和He为稀释气体,制备微晶硅锗(μc-Si1-x Ge x∶H)薄膜。结合Raman,XRF,FTIR,AFM等测试,我们分析了不同流量He的掺入对高锗含量(Ge含量~40%)μc-Si1-x Ge x∶H薄膜结构性能和光电特性的影响。结果表明,随着He稀释/H2稀释(C He/H2=He/H2)的增加,薄膜的Ge含量基本保持不变,H含量减少,致密度提高,Ge悬挂键和微结构因子先减少后增大。C He/H2=36%时,薄膜光电特性最好。 李天微 张建军 曹宇 倪牮 黄振华 赵颖关键词:等离子体增强化学气相沉积 微晶硅锗太阳电池本征层纵向结构的优化 被引量:8 2013年 采用射频等离子体增强化学气相沉积技术,研究了辉光功率对微晶硅锗材料结构特性和光电特性的影响,提出使用功率梯度的方法制备微晶硅锗薄膜太阳电池本征层.优化后的微晶硅锗本征层不仅保持了晶化率纵向分布的均匀性,而且形成了沿生长方向由宽到窄的渐变带隙分布,使电池的填充因子和短路电流密度都得到了提高.采用此方法制备的非晶硅/微晶硅锗双结叠层电池转换效率达到了9.54%. 曹宇 张建军 李天微 黄振华 马峻 倪牮 耿新华 赵颖关键词:太阳电池