张晓丹
,
高艳涛
,
赵颖
,
朱锋
,
魏长春
,
孙建
,
侯国付
,
薛俊明
,
张德坤
,
任慧志
,
耿新华
,
熊绍珍
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.01.013
本文集中报导了不同硅烷浓度条件下,制备的系列硅薄膜电学特性和结构特性的分析研究.结果表明:随着硅烷浓度的逐渐减小,材料逐渐地由非晶向微晶转变.傅立叶变换红外吸收(FTIR)的测试结果表明:微晶硅材料存在着自然的不稳定性,表现为氧含量随着时间的推移而增多.而且,微结构因子(IR)的结果给出:对于适用于电池有源层的微晶硅材料来说,其IR不能太大,也不能太小,本实验中相对好的微晶硅材料其IR为31%.
关键词:
甚高频等离子体增强化学气相沉积
,
微晶硅薄膜
,
傅立叶变换红外吸收
张晓丹
,
赵颖
,
朱锋
,
魏长春
,
高艳涛
,
孙建
,
侯国付
,
薛俊明
,
张德坤
,
任慧志
,
耿新华
,
熊绍珍
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.06.004
本文采用VHF-PECVD技术制备了不同结构的硅薄膜,分析研究了有、无纯化器对制备薄膜特性的影响.电学特性和结构特性测试结果表明:在10W的功率条件下,使用纯化器时制备的薄膜是光敏性满足非晶硅电池要求的材料,而在不使用纯化器时制备的材料是适用于太阳能电池有源层的纳米硅材料;在30W时,不使用纯化器制备薄膜的晶化明显增大,光敏性也相应的降低,50W的条件表现出相类似的结果,初步分析是氧引起的差别;激活能的测试结果也表明,使用纯化器会降低材料中的氧含量,即表现激活能相对大;另外,沉积速率的测试结果也给出:耗尽区所在位置与是否使用纯化器有很大关系.
关键词:
甚高频等离子体增强化学气相沉积
,
纯化器
,
硅薄膜
高艳涛
,
张晓丹
,
朱锋
,
魏长春
,
孙建
,
赵颖
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.03.019
采用甚高频等离子化学气相沉积技术(VHF-PECVD)制备了系列p-i-n型微晶硅太阳电池,研究了电池有源层硅烷浓度的变化对电池性能的影响.结果发现:随着硅烷浓度的提高电池的短路电流密度先提高然后降低,转换效率与之有相同的变化趋势,而开路电压随硅烷浓度的提高而增加,这些变化来源于有源层材料结构的改变.电池的填充因子几乎不受硅烷浓度的影响,但受前电极的影响很大.不同系列电池转化效率的最高点虽然处于非晶到微晶的过渡区,但对应电池的晶化率不同.另外,研究结果也给出非晶/微晶过渡区随着辉光功率的提高和沉积气压的降低向高硅烷浓度方向转移.
关键词:
甚高频等离子化学气相沉积
,
微晶硅太阳电池
,
硅烷浓度
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
张晓丹
,
赵颖
,
朱锋
,
魏长春
,
吴春亚
,
高艳涛
,
孙建
,
侯国付
,
耿新华
,
熊绍珍
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.06.018
本文研究了采用VHF-PECVD技术制备的微晶硅薄膜的纵向均匀性.喇曼测试结果显示:微晶硅薄膜存在着生长方向的结构不均匀,随厚度的增加,材料的晶化率逐渐变大;不同衬底其非晶孵化点是不一样的,对于同一种衬底,绒度大相应的晶化率就大,对应着孵化层的厚度小;AFM测试结果明显的给出:材料的结构随厚度增加发生变化.
关键词:
甚高频等离子体增强化学气相沉积
,
纵向均匀性
,
微晶硅薄膜
张晓丹
,
赵颖
,
高艳涛
,
朱锋
,
魏长春
,
孙建
,
耿新华
,
熊绍珍
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.01.039
本文主要采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术制备了不同硅烷浓度、辉光功率和反应气体流量的单结微晶硅薄膜太阳电池.电池的Ⅰ-Ⅴ测试结果表明:电池的开路电压随功率的降低、硅烷浓度和气体流量的增加而增加,而对应的短路电流密度在一定的硅烷浓度条件下达到最大,填充因子也在逐渐的增加.文中对具体内容进行了详细的分析.
关键词:
微晶硅薄膜太阳电池
,
气体流量
,
硅烷浓度
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
张晓丹
,
高艳涛
,
赵颖
,
朱锋
,
魏长春
,
孙建
,
耿新华
,
熊绍珍
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.03.020
采用VHF-PECVD技术制备了系列不同衬底温度的硅薄膜.运用微区拉曼散射(Micro-Raman)和X射线衍射(XRD)对薄膜进行了结构方面的测试分析.Micro-Raman测试结果表明:随衬底温度的升高,薄膜逐渐由非晶向微晶过渡,晶化率(Xc)逐渐增大.XRD的结果显示样品的择优取向随衬底温度的升高而变化,(220)方向计算得出样品的晶粒尺寸逐渐变大.
关键词:
甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)
,
微晶硅
,
衬底温度
张晓丹
,
高艳涛
,
赵颖
,
朱锋
,
魏长春
,
孙建
,
耿新华
,
熊绍珍
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.02.022
本文对VHF-PECVD制备的本征微晶硅薄膜和电池进行了电学特性和结构特性方面的测试分析研究.电学测试结果给出制备薄膜的激活能为0.51eV,符合电池对材料的电学参数要求;拉曼散射谱测试结果计算得到样品的晶化率为63%;X射线衍射结果也证明材料晶化,同时(220)方向择优;首次在国内用VHF-PECVD方法制备出效率为5%的微晶硅电池(Jsc=21mA/cm2,Voc=0.46V,FF=51%,Area=0.253cm2).
关键词:
甚高频等离子体增强化学气相沉积
,
微晶硅
,
太阳电池
张晓丹
,
高艳涛
,
赵颖
,
朱锋
,
魏长春
,
孙建
,
耿新华
,
熊绍珍
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2005.02.003
采用VHF-PECVD技术在多功能系统(cluster tool)中制备了系列硅薄膜,研究薄膜的均匀性及电学特性和结构特性.结果表明:气压和功率的合理匹配对薄膜的均匀性有很大的影响;材料的喇曼测试和电学测试结果表明微晶硅薄膜存在着纵向的结构不均匀,在将材料应用于器件上时,必须要考虑优化合适的工艺条件;硅烷浓度大,相应制备薄膜的晶化程度减弱,即薄膜中非晶成分增多.
关键词:
微晶硅薄膜
,
薄膜均匀性
,
晶化率
