硅薄膜太阳电池电极接触特性的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:liaotianeryi2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为一种取之不尽的清洁能源,太阳能的开发利用正引起人类从未有过的极大关注。晶硅薄膜电池是兼具单晶硅和多晶硅体电池的高转换效率和长寿命以及非晶硅薄膜电池的材料制备工艺相对简化等优点的新一代电池。硅薄膜太阳能电池是由许多不同化学成份的叠层构成的,每一层材料都有不同的光电性能。本论文采用的电池结构是glass/TCO/pin或nip/TCO/Al或Ag背场,电池各层之间存在不同的界面效应,从而影响电池性能。其中TCO/p,p/i及n/TCO/Al是重要的界面。本实验主要研究了TCO/p,n/TCO界面的接触效应。实验内容如下:(1)TCO/p界面:采用等离子体化学气相沉积(PECVD)法在不同的透明导电膜:掺F的SnO2、掺Al的ZnO(znO:Al),SnO2/ZnO:Al复合膜上沉积了p-Si:H薄膜,研究了不同的透明导电膜和p-Si:H薄膜之间的接触特性;(2)绒面TCO/p界面:对ZnO:Al薄膜进行腐蚀,研究了其织构的影响因素,接着采用PECVD法在不同织构的ZnO:Al上沉积了p-μc-Si:H薄膜,研究了不同织构ZnO:Al与p-μc-Si:H薄膜的接触特性;(3)n/TCO界面:采用PECVD法在ZnO:Al薄膜上沉积了n-a-Si:H薄膜,接着分别用电子束蒸发和磁控溅射法在n-a-Si:H薄膜上制备ZnO:Al薄膜,研究了n-a-Si:H/ZnO:Al的接触特性。实验结果如下:(1)系统地研究了在不同透明导电膜上沉积的p-Si:H薄膜结晶状况:p-μc-Si:H薄膜在SnO2上晶化率比较高,分析认为:粗糙衬底表面有更多的表面凸起、沟槽、台阶等结构,而这些结构势必对薄膜成核长大有很大的影响;(2)研究了各项参数对TCO/P接触特性的影响。结果表明ZnO:Al/p-a-Si:H的接触电阻并不比SnO2/p-a-Si:H高。分析认为:①ZnO:Al/p-a-Si:H接触面上的界面态比较少;②ZnO:Al薄膜表面是未曾织构的表面,SnO2薄膜表面是具有一定绒度的表面;③本实验采用的ZnO:Al薄膜的载流子浓度较SnO2薄膜的大;④在H等离子体气氛中,ZnO:Al薄膜比SnO2薄膜稳定;(3)用去离子水(纯度为p>8 MΩ·cm)与0.5%的稀盐酸混合成腐蚀液对ZnO:Al薄膜表面进行腐蚀,并研究了其织构的影响因素:在制各薄膜时需要很好的掌握反应气压的最佳点,既保证优良的光电特性又要能腐蚀出一定的绒度。同时,只有在恰当温度范围内制备的ZnO:Al薄膜腐蚀后才会得到适合我们要求的绒面结构;(4)在此基础上又对不同织构ZnO:Al与p-μc-Si:H薄膜的接触特性进行了研究和分析。在织构后的ZnO:Al上沉积的p-μc-Si:H薄膜的晶化率均大于在未织构的ZnO:Al上沉积的p-μc-Si:H薄膜,且它们的接触电阻也均小于未织构的。说明绒面有利于p-μc-Si:H薄膜的晶化;织构时间为15s的ZnO:Al衬底上沉积的p-μc-Si:H薄膜的晶化率较高,且其接触电阻也较低,即织构时间存在最佳点;如略微增大硼掺杂浓度(0.1%~0.15%)的话,其变化规律与轻掺杂的相同,总体来说接触特性变差:在不同织构时间的ZnO:Al衬底上沉积的p-μc-Si:H薄膜的晶化率均下降,且接触电阻均变大;(5)对背电极的接触也作了一些研究:①对于电子束蒸发制备的ZnO:Al薄膜,掺杂浓度存在一拐点,当掺杂浓度为2.5%时n-a-Si:H/ZnO:Al的接触电阻最小,这是因为在掺杂浓度为2.5%时ZnO:Al薄膜的电阻率最小;②保持掺杂浓度为2.5%时,改变ZnO:Al膜的厚度,在厚度变化不大的情况下,n-a-Si:H/ZnO:Al的接触电阻随着ZnO:Al厚度的增加而增大。分析认为,厚度变化不大时,薄膜的性能基本相同(电阻率和结晶度差别不大),但体电阻随着厚度的增加而增加;③磁控溅射制备韵ZnO:Al薄膜,n-a-Si:H/ZnO:Al的接触电阻随着厚度的增加而不断减小,这是因为磁控溅射制备的ZnO:Al薄膜随着厚度的增加,结晶度不断变好,ZnO:Al薄膜的电阻率不断减小。
其他文献
推行消防安全网格化管理工作以来虽然取得了明显的社会成效,但在有机融入城市综合管理体制过程中仍面临着诸多现实困境.文章就寻找消防工作“切入点”,实现与社会网格化管理服务
包装历史悠久,在人们的生活和生产中已经不可缺少,“包装设计”与人类社会进步和生产力提高同步发展,伴随着人类科技和文明的进步而不断发展。中华五千年的历史文化积淀,有着
目的探讨99^Tc^m-MIBI双嘧达莫负荷/静息门控心肌灌注显像心腔一过性缺血扩大(TID)比值的正常值及其对冠状动脉三支病变的诊断价值。方法TID比值正常上限是健康人群TID比值平均
目的了解在对乳腺癌早期筛查中用高频彩超、乳腺钼靶联合手段检查的临床价值。方法取早期乳腺癌筛查对象580例相关数据进行分析,对受检者分别用高频彩超、乳腺钼靶单独诊断以
γ-氨基丁酸(GABA)是中枢神经系统(CNS)的主要抑制性神经递质。γ-氨基丁酸A型(GABAA)受体位于突触和突触外,通过GABA的结合而打开氯离子选择性孔道,快速介导抑制性神经传递,
自20世纪80年代初以来,随着改革开放程度的不断深入,我国经济取得了长足的发展,人民的生活水平普遍得到提高。但与此同时,分配不公、贫富悬殊、贪污腐化等社会不良现象也相继出现
《国家赔偿法》将国家赔偿程序分为行政赔偿程序和刑事赔偿程序,“司法赔偿”是学者们对刑事赔偿,民事诉讼及行政诉讼中国家赔偿的理论概括。在最高人民法院以“规定”和“解释
梁山泊主要依赖以流血拼命换取生存资源的"血酬"来过活。这种生存方式有其落后性和不可持续性。若要改变这种生存方式,招安是宋江给他的兄弟们找到的最好出路。否则,梁山泊可
冷冻电镜含水切片技术(CEMOVIS)作为冷冻厚生物样品制备技术,包括生物样品的快速冷冻、冷冻切片和低温电镜观察过程,能够获得完全含水状态的生物样品的超微结构。本文应用冷
<正>哥本哈根共识(Copenhagen Consensus)是由地处丹麦的哥本哈根共识中心公布的。它自2004年以后,每4年发布一次,旨在对世界发展中重大问题的解决提出投资的排序,为决策者和