玻璃衬底上制备GaN薄膜的研究进展

近年来,GaN基发光二极管(LED)的发展异常迅速,以玻璃为衬底的LED具有成本低、可大面积化生产等优点而引起了国内外许多科研机构的广泛研究兴趣.但由于普通玻璃较低的软化温度(500～ 600℃)以及与GaN之间存在较大的晶格失配问题,一直阻碍其发展.重点综述了玻璃衬底上生长GaN薄膜的方法以及改善外延层晶体质量的技术.分别介绍了两种在普通玻璃上生长GaN的方法,即低温生长和局部加热生长,同时详述了采用缓冲层和横向外延过生长(ELO)技术对外延GaN晶体质量的影响.对局部加热、ELO等技术在玻璃衬底LED方面的应用进行了分析和预测,认为以玻璃为衬底的LED终会取得快速地发展.     

有机太阳电池ITO电极质量衡量方法

通过测量不同光刻条件下制作的ITO极的方块电阻,提供了一种利用方块电阻测量值来衡量有机太阳电池ITO电极质量的方法.对于笔者所使用的ITO电极图案和ITO玻璃的规格,在指定点上测得方块电阻为7.0Ω/□时,电极质量较好.相比利用显微镜观察ITO电极质量的方法,该方法既简便又准确,可以提供一个对ITO电极质量的量化衡最标准.     

双梯度掺杂漂移机制InP/GaP光二极管

设计了双梯度掺杂漂移机制InP/GaP光二极管,研究了由于晶体不匹配所造成的缺陷以及这些缺陷对器件性能的影响.结果表明InP/GaP光二极管具有很好的光谱响应和抗辐射特性,特别是在短波方向有高于80%的内量子效率.这说明在双梯度掺杂漂移机制结构中使用晶格不匹配的衬底时,外延晶体中所产生的缺陷对器件性能的影响较小,器件在有大量缺陷和复合中心存在的情况下仍然可以具有较好的光电特性,从而为在强辐射带轨道运行的航天器使用太阳电池以及InP/Si器件技术提供了很好的设计依据.     

跟踪式光伏发电系统的性能分析

对不同太阳位置的表述方法进行了简单描述,详细讨论了光伏跟踪系统的分类.基于处理过的PSA算法及向量法对太阳位置进行计算,计算出的太阳位置与MICA数据对比误差在0.7°以内.给出更有利于跟踪系统应用的准赤道坐标系统,从朗伯余弦定理出发,给出单轴倾斜轴跟踪系统的最佳跟踪角度vs计算公式,并且给出了具有方位角、坡度校正的vso以R.Perez模型为基础,结合PSA算法以及向量法等对不同地区、不同结构的跟踪系统的性能进行对比分析,vs角跟踪的优势得到了论证.     

ZnPc作为有机太阳电池阴极修饰层的研究

采用ZnPc作为ZnPc/C60有机太阳电池阴极修饰层,分析了其对器件光电性能和稳定性的影响.研究了不同厚度ZnPc修饰层对器件性能的影响,结果表明用3 nm ZnPe修饰的器件性能最好.通过传输矩阵的方法画出了结构为ITO/ZnPc(30 nm)/C60(40 nm)/ZnPc(3 nm)/Al(100 nm)电池内部两束敏感光线(630 nm和450 nm光波)的光强分布图,加入3 nm ZnPc对光强分布影响不大.实验还对比分析了未添加、添加LiF和ZnPc修饰层器件的稳定性,用ZnPc修饰的器件更好地改善了稳定性,并对相关机理进行了讨论.     

热处理PEDOT∶PSS对聚合物太阳电池性能的影响

Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)∶poly(styrene-sulfonate)(PEDOT∶PSS)的性质对聚合物电池性能有很大影响,热处理不仅能提高其导电性,还能改善其形貌。将旋涂好的PEDOT∶PSS分别在真空条件以及氮气气氛下进行热处理,结果发现与真空下热处理相比,在氮气气氛下热处理的PEDOT∶PSS颗粒连接性较好,电导率较高,透过率也较高,旋涂活性层后薄膜粗糙度也较低。制备的电池与在真空条件下的比较,短路电流提高了约65%,填充因子提高了约22%,使得光电转换效率提高了约147%,达到0.37%。     

GaN{11-22}半极性面上生长InGaN/GaN多量子阱的研究

利用选择性横向外延技术生长{11-22}半极性面GaN模板,并利用半极性面模板生长InGaN/GaN多量子阱结构。结果表明,生长出的GaN模板由半极性面{11-22}面和c面组成,多量子阱具有390nm和420 nm的双峰发光特性,局域阴极发光(CL)测试表明390 nm附近的发光峰来源于半极性面上的量子阱发光,而420 nm左右的发光峰源于c面量子阱发光。c面量子阱发光相对于斜面量子阱发光发生显著红移是因为在选择性横向外延生长过程中,In组分相比Ga较易从掩模区域向窗口中心区域迁移,形成了中心高In组分的c面量子阱,而半极性面上InGaN/GaN多量子阱量子限制斯塔克效应相比于极性面会减弱,此外,相同生长条件下半极性面的生长速率低于极性c面的生长速率。     

消偏光纤陀螺偏振串扰误差分析及实验研究

以琼斯矩阵为基础,建立了双消偏光纤陀螺(DFOG)系统的光路传输模型,推导出偏振串扰误差的理论表达式。仿真分析了消偏器的45°角误差,偏振串扰点功率耦合,Y波导有限消光比以及环内偏振旋转角对消偏光纤系统偏振串扰误差的影响。实验验证了两消偏器45°角之间的相对偏差以及温度对陀螺零漂的影响。结果表明,两消偏器45°角之间的相对偏差越大、温度梯度越大,对陀螺精度的影响越大。     

电阻率对N型单晶硅电池电性能影响的研究

近年来,P型太阳电池商业化生产效率已趋于稳定,N型太阳电池逐渐走向产业化.基于N+ Np+型铝背结单晶硅太阳电池,研究了电阻率为1 ～5.5 Ω·cm的N型硅衬底材料经过相同工艺后电池性能的差别,可以有效的节省成本.通过选用不同电阻率的N型硅片,经过相同的工艺制备N型单晶硅太阳电池,采用QSSPC、四探针、ECV、恒光源Ⅰ-Ⅴ测试系统对电池的少子寿命、方块电阻、磷元素分布、电性能进行测量.实验结果表明:虽然电池的少子寿命随电阻率的升高而升高,但是在方块电阻、磷元素分布、开路电压Voc、短路电流Isc、填充因子FF、转换效率Eff等方面不同电阻率的电池并无明显差异.     

PECVD SiO_2-SiN_X叠层钝化膜的研究

首先使用正交设计法对SiN_X和SiO_2膜的PECVD(等离子体增强化学气相沉积)特性进行了研究,分别得到了两种膜的最佳沉积条件。然后使用PECVD在P型多晶硅片发射极上沉积了SiO_2-SiN_X叠层钝化膜,并与SiN_X单层钝化膜进行比较。通过测试硅片在退火前后少子寿命的变化,考察了两种钝化膜对太阳电池发射极的钝化效果,结果表明SiO_2-SiN_X叠层膜具有更好的钝化效果。利用反射率测试仪测试了两种膜的反射率,其反射率曲线基本相同。最后,测量了采用该叠层膜制作的太阳电池的量子效率和电性能,其短路电流和开路电压均比采用SiN_X单层膜的电池要好,转换效率提高了0.25%。