基于透射光谱确定微晶硅锗薄膜的光学常数

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。     

RF-PECVD法制备高Ge含量微晶Si-Ge薄膜及太阳电池

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%(J_sc=22.5mA/cm²,V_oc=0.32V,FF=0.46)的单结μc-Si Ge:H电池,电池在1100nm处的光谱响应 达5.49%。     

基于透射光谱确定微晶硅锗薄膜的光学常数

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-Si1－xGex :H)薄膜光学常数的Matlab方法。 与Swanepeol方法、PUMA(pointwise unconstrained minimization approach)方法相比,Ma tlab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-Si1－xGe x: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-Si1－xGe x: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-Si1－xGe x: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-Si1－xGe x: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。     

种子层对微晶硅锗太阳电池的影响

Using plasma enhanced chemical vapor deposition（PECVD） at 13.56 MHz,a seed layer is fabricated at the initial growth stage of the hydrogenated microcrystalline silicon germanium(μc-Si_1-xGe_x:H) i-layer.The effects of seeding processes on the growth ofμc-Si_1-xGe_x:H i-layers and the performance ofμc-Si_1-xGe_x:H p-i-n single junction solar cells are investigated.By applying this seeding method,theμc-Si_1-xGe_x:H solar cell shows a significant improvement in short circuit current density(J_sc) and fill factor（FF） with an acceptable performance of blue response as aμc-Si:H solar cell even when the Ge content x increases up to 0.3.Finally,an improved efficiency of 7.05%is achieved for theμc-Si_0.7Ge_0.3:H solar cell.     

纳米纤维素对聚偏氟乙烯复合超滤膜结构与性能的影响

选用乙酰化纳米纤维素(CNCs)作为聚偏氟乙烯(PVDF)膜的改性材料,通过共混改性方法制备新型CNCs/PVDF复合超滤膜,探究了乙酰化CNCs含量对CNCs/PVDF复合超滤膜的结构与性能的影响.结果表明:随着乙酰化CNCs质量分数从0增加到1.0％,复合超滤膜的表层膜孔增多,膜通量恢复率及对牛血清蛋白的截留率明显...     

Optical absorption enhancement of μc-SiGe:H films deposited via high pressure and high power

Hydrogenated microcrystalline silicon-germanium （μc-SiGe：H） films are fabricated by radio-frequency plasma-en- hanced chemical vapor deposition （RF-PECVD）. The optical absorption coefficient and the photosensitivity of the μc-SiGe：H films increase dramatically by increasing the plasma power and deposition pressure simultaneously. Addi- tionally, the microstructural properties of the μc-SiGe：H films are also studied. By combining Raman, Fourier trans- form infrared （FTIR） and X-ray fluoroscopy （XRF） measurements, it is shown that the Ge-bonding configuration and compactability of theμc-SiGe：H thin films play a crucial role in enhancing the optical absorption and optimizing the quality of the films via a significant reduction in the defect density.     

石墨烯/卟啉复合气凝胶的制备与性能研究

石墨烯气凝胶既有石墨烯材料固有的柔性及优异的电学、力学性能，同时又具有高比表面积、低密度、大孔隙率等特点，其独特的三维结构有利于引入其他功能材料，从而赋予复合材料更为优异的性能。原卟啉分子具有高度共轭结构，并且与金属离子配位结合后可发挥催化功能。鉴于此，本工作利用原卟啉分子与石墨烯片层的π-π相互作用，在石墨烯气凝胶上组装一定浓度的原卟啉分子，从而制备了石墨烯/卟啉复合气凝胶材料。该方法工艺简单，容易操作。本工作分析了复合气凝胶材料的微观形貌和成分组成，研究了原卟啉分子的组装对石墨烯气凝胶导电性能的影响，以及石墨烯/卟啉复合气凝胶对硝酸根离子(NO₃^-)的检测作用。研究结果表明所制备的复合材料具有均匀的三维多孔结构，原卟啉分子的引入可以显著降低石墨烯气凝胶的电阻，而三维气凝胶结构可以有效地实现原卟啉与石墨烯的复合并实现对NO₃^-的灵敏检测。