国际科技合作与交流专项项目(2009DFA62580)
- 作品数：13 被引量：23H指数：4
- 相关作者：赵颖张晓丹陈新亮耿新华黄茜更多>>
- 相关机构：南开大学河北工业大学浙江大学更多>>
- 发文基金：国际科技合作与交流专项项目国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学电子电信电气工程更多>>
- 衬底温度对反应磁控溅射W掺杂ZnO薄膜的微观结构及光电性能的影响被引量：4
- 2012年
- 采用直流脉冲反应磁控溅射方法生长W掺杂ZnO(WZO)透明导电氧化物薄膜并研究了衬底温度对薄膜微观结构、组分、表面形貌以及光电性能的影响.实验结果表明,WZO薄膜具有良好的(002)晶面择优取向,且适当的衬底温度是制备优质WZO薄膜的关键因素.随着衬底温度升高,薄膜表面粗糙度先增大后减小;衬底温度较高时,薄膜的结构致密,结晶质量好,电子迁移率高.当衬底温度为325℃时,WZO薄膜获得最低电阻率9.25×10^(-3)Ω·cm,方块电阻为56.24Ω/□,迁移率为11.8 cm^2 V^(-1)·s^(-1),其在可见光及近红外区域(400—1500 nm)范围的平均透过率达到85.7%.
- 张翅陈新亮王斐闫聪博黄茜赵颖张晓丹耿新华
- 关键词：反应磁控溅射ZNO薄膜衬底温度
- IWO缓冲层对MOCVD-ZnO：B薄膜性能的影响研究
- 2012年
- 金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术生长的绒面ZnO透明导电(ZnO-TCO)薄膜应用于Si基薄膜太阳电池上能够形成"陷光结构",以提高薄膜太阳电池效率和稳定性。本文将电子束反应蒸发技术生长的掺W的In2O3(In2O3:W,(IWO)薄膜作为缓冲层,应用于MOCVD-ZnO:B薄膜与玻璃之间,可促进ZnO:B薄膜的生长,并且有效提升薄膜的光散射特性。当IWO缓冲层厚度为20nm时,获得的IWO/ZnO:B薄膜的电阻率为2.07×10-3Ω.cm,迁移率为20.9cm2.V-1.s-1,载流子浓度为1.44×1020 cm-3;同时,薄膜具有的透过率大于85%,且在550nm处绒度较ZnO:B薄膜提高了约9.5%,在800nm处绒度较ZnO:B薄膜提高了约4.5%。
- 闫聪博陈新亮陈雪莲孙建张德坤魏长春张晓丹赵颖耿新华
- 关键词：MOCVD电子束蒸发
- 梯度掺杂生长绒面结构ZnO:B-TCO薄膜及其特性研究被引量：2
- 2012年
- 采用新的金属有机化学气相淀积(MOCVD)-ZnO镀膜工艺技术-梯度掺杂技术生长绒面结构。研究ZnO:B-TCO薄膜。结果表明,梯度掺杂技术可有效增加薄膜晶粒尺寸和提高光散射作用。并且,梯度掺杂技术有效地提高了薄膜在近红外区域的光学透过率,有利于应用于宽谱域薄膜太阳电池。生长获得的MOCVD-ZnO薄膜,其薄膜电子迁移率为24 cm2/V,电阻率为2.17×10-3Ω.cm,载流子浓度为1.20×1020cm-3,且在小于1 000 nm波长范围内的平均透过率大于85%。
- 闫聪博陈新亮耿新华张德坤魏长春张晓丹赵颖
- 关键词：TCO薄膜太阳电池
- 反应磁控溅射直接生长绒面结构ZnO：Al-TCO薄膜及其特性研究被引量：1
- 2012年
- 利用反应磁控溅射技术,在玻璃衬底上直接生长获得了"弹坑状"绒面结构的ZnO:Al-TCO薄膜。通过梯度O2生长(GOG,gradual oxygen growth)方法改善ZnO薄膜的透过率和绒度特性,并且具有较好的电学性能。通过优化实验,GOG方法生长ZnO:Al薄膜(薄膜结构:11.0sccm/10R+9.5sccm/15R)的"弹坑状"特征尺寸为300～500nm,可见光范围透过率达到90%,方块电阻约为4.0Ω/□,电子迁移率为17.4cm2/V-1.s-1。大面积镀制的ZnO:Al具有良好的绒面结构和电学均匀性,可应用于光伏(PV)产业化推广应用。
- 陈新亮王斐耿新华黄茜张德坤魏长春张晓丹赵颖
- 关键词：磁控溅射技术ZNO薄膜太阳电池
- 多结硅基薄膜太阳电池的带隙匹配被引量：4
- 2013年
- 在理想PIN结电池基础上估测了多结硅基薄膜电池的最佳带隙匹配及其效率极限,同时针对硅基薄膜电池实际效率损失进行一定深入分析。计算结果表明:非晶硅/微晶硅叠层电池的带隙与最佳带隙匹配最为吻合,效率极限可达33.4%。努力开发更宽带隙和更窄带隙的硅基薄膜本征材料对三结和四结电池的发展具有实际意义。
- 张鹤张晓丹赵颖
- 关键词：硅基薄膜
- WZO薄膜生长及氧流量对其特性的影响被引量：1
- 2012年
- 采用直流脉冲反应磁控溅射方法生长W掺杂ZnO(ZnO:W,即WZO)透明导电氧化物(TCO)薄膜并研究了氧气流量对薄膜微观结构、组分、表面形貌以及光电性能的影响。实验结果表明,WZO薄膜具有良好的(002)晶面择优取向生长,且适当的氧气流量是制备优质WZO薄膜的关键因素。WZO薄膜表面形貌受薄膜结晶质量的影响。当氧气流量为2.08×10-7 m3/s时,WZO薄膜在400～1 500nm透过率达到84.5%,电阻率为4.61×10-3Ω.cm,迁移率为20.5cm2v-1s-1。XPS测试表明WZO薄膜中Zn和W均处于氧化态,其中W元素呈现W6+价态。
- 张翅陈新亮王斐闫聪博黄茜赵颖张晓丹耿新华
- 关键词：反应磁控溅射ZNO薄膜太阳电池
- Al2O3薄膜/纳米Ag颗粒复合结构的光吸收谱及增强Raman散射光谱研究被引量：1
- 2010年
- Al2O3介质薄膜与纳米Ag颗粒构成的复合结构,被应用于表面增强Raman散射探测实验中,其中Al2O3介质薄膜对纳米Ag颗粒的吸收谱及增强Raman散射光谱的影响被特别关注.该复合结构的光学特性表征出纳米Ag颗粒的偶极振荡特性.从光吸收谱中可以看到,其共振吸收谱随Al2O3介质薄膜厚度增加而在整个谱域上发生红移,表明纳米Ag颗粒的周围介电常数随Al2O3介质薄膜厚度的增加而增大.采用罗丹明6G作为探针原子,6个Raman特征峰的平均增益值作为表征表面增强Raman散射衬底增益程度的量度.实验结果表明,Al2O3介质薄膜层的引入提高了纳米Ag颗粒的衬底介电常数,并引起了散射共振的增强,从而使表面增强Raman散射强度提高.
- 黄茜张晓丹纪伟伟王京倪牮李林娜孙建耿卫东耿新华熊绍珍赵颖
- 关键词：介电常数
- In2O3：Sn中间层改善B掺杂ZnO薄膜的性能及其应用研究被引量：1
- 2014年
- 金属有机化学气相沉积(MOCVD)法生长的掺硼氧化锌(BZO)薄膜,具有天然的"类金字塔"绒面结构,作为硅基薄膜太阳电池的前电极具有良好的陷光效果.但直接获得的BZO薄膜表面形貌过于尖锐,影响后续硅基薄膜材料生长质量及太阳电池的光电转换效率.本文设计了以一层超薄In2O3:Sn(ITO)薄膜(～4 nm厚度)作为中间层的多层膜,并通过对顶层BZO薄膜的厚度调制,改善BZO薄膜的表面特性,薄膜结构为:glass/底层BZO/ITO/顶层BZO.合适厚度的顶层BZO薄膜有助于获得类似"菜花状"形貌特征,尖锐的表面趋于"柔和",而较厚的顶层BZO薄膜仍然保持"类金字塔状"结构."柔和"的BZO薄膜表面结构有助于提高后续生长薄膜电池的结晶质量.将获得的新型"三明治"结构多层膜应用于p-i-n型氢化微晶硅(μc-Si:H)薄膜太阳电池,相比传统的BZO薄膜,电池的量子效率QE在500—800 nm波长范围提高了～10%,并且电池的Jsc和Voc均有所提高.
- 赵慧旭陈新亮杨旭杜建白立沙陈泽赵颖张晓丹
- 关键词：表面形貌
- 磁控反应溅射直接生长绒面H化Ga掺杂ZnO-TCO薄膜及其特性研究被引量：2
- 2012年
- 采用直流磁控溅射技术,在玻璃衬底上直接生长出了具有绒面结构的H化Ga掺杂ZnO(HGZO)薄膜。研究了H2流量对薄膜结构、表面形貌及光电特性的影响。实验表明,在溅射过程中引入H2明显改善HGZO薄膜电学性能,并且能够直接获得具有绒面结构的薄膜。在H2流量为2.0sccm时,所制备的HGZO薄膜具有特征尺寸约200nm的类金字塔状表面形貌,同时薄膜方阻为4.8Ω,电阻率达到8.77×10-4Ω.cm。H2的引入可以明显改善薄膜短波区域的光学透过,生长获得的HGZO薄膜可见光区域平均透过率优于85%,近红外区域波长到1 100nm时仍可达80%。为了进一步提高薄膜光散射能力和光学透过率,根据不同H2流量下HGZO薄膜性能的优点,提出了梯度H2技术生长HGZO薄膜;采用梯度H2工艺生长获得的HGZO薄膜长波区域透过率有了一定的提高,薄膜具有弹坑状表面形貌,并且其光散射能力有了明显提高。
- 王斐陈新亮耿新华黄茜张德坤孙建魏长春张晓丹赵颖
- 关键词：磁控溅射薄膜太阳能电池
- n型掺杂层结构对n-i-p型微晶硅电池性能和光致衰退特性的影响被引量：1
- 2010年
- 采用射频化学气相沉积法,制备了一系列具有不同晶化率n型掺杂层的n-i-p结构微晶硅薄膜太阳电池.发现本征层的结构很大程度上依赖于n型掺杂层的结构,特别是n/i界面处的孵化层厚度以及本征层的晶化率.该系列太阳电池在100mW/cm2的白光下照射400h,实验结果证实了本征层晶化率最大(Xc(i)=65%)的电池性能表现出最低的光致衰退率.拥有非晶/微晶过渡区n型掺杂层的电池(本征层晶化率Xc(i)=54%)分别被白光、红光和蓝光照射,经过400h的光照,发现红光下电池性能仅有2%的衰退,蓝光下衰退率约为8%.
- 卢鹏侯国付袁育杰杨瑞霞赵颖
- 关键词：微晶硅晶化率
