400cm2 a-Si/a-Si叠层太阳电池的研究

以全部国产化装备和工业用原材料，以简单铝背电极制备出初始效率为８．２８％，经室外阳光照射一年后稳定效率为７．３５％，面积为２０ｃｍ×２０ｃｍ，有效面积为３６０ｃｍ２ａ－Ｓｉ／ａ－Ｓｉ叠层太阳电池。主要制备技术措施：（１）ＴＣＯ／ｐ界面接触特性的改善；（２）μｃ－ＳｉＣ∶Ｈ／ａ－ＳｉＣ∶Ｈ复合窗口层技术；（３）ｐ／ｉ界面Ｈ处理；（４）高质量本征ａ－Ｓｉ∶Ｈ材料；（５）优良的ｎ１／ｐ２隧道结；（６）最佳电池结构设计等。     

大面积集成型a－SiC：H／a－Si：H叠层太阳电池的研制

报道了大面积（２７９０ｃｍ２）集成型ａ－ＳｉＣ：Ｈ／ａ－Ｓｉ：Ｈ叠层太阳电池的研制及稳定性实验结果，讨论了限制该电池效率的一些因素。实验电池的性能参数：Ｖｏｃ＝４０．８Ｖ，ＩＳＣ＝５３０．４０ｍＡ，ＦＦ＝４９．４％，有效面积（２２８０ｃｍ２）光电转换效率ＥＦ＝４．６９％（ＡＭ１．５，１００ｍＷｃｍ－２，２５℃）。制备出光电子学性能优良的ａ－ＳｉＣ：Ｈ薄膜及解决电池内部ｎ／Ｐ结的接触问题是提高该电池性能的关键。     

类 p-i-n 结构 n~ (μc-Si : H)/p(poly-Si)/p~ (poly-Si)薄膜太阳电池的热平衡态特性数值分析

通过应用Ｓｃｈａｒｆｅｔｅｒ－Ｇｕｍｍｅｌ解法，数值求解Ｐｏｉｓｓｏｎ方程，对热平衡态ｎ＋（μｃ－Ｓｉ∶Ｈ）／ｐ（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）／ｐ＋（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）薄膜太阳电池进行计算机数值模拟。说明类ｐ－ｉ－ｎ结构设计使电池获得了较高的短路电流ＪＳＣ，而中间层ｐ（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）的掺杂有利于提高电池的短波量子效率特性，还讨论了ｎ＋（μｃ－Ｓｉ∶Ｈ）和ｐ＋（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）等层厚度对光生载流子收集的影响。     

高效非晶硅叠层太阳电池的优化设计

研究了高效ａ－Ｓｉ／ａ－Ｓｉ／ａ－Ｓｉ－ＳｉＧｅ三结太阳电池的优化设计。电流匹配是影响二端子叠层太阳电池填充因子的关键因素，在内电极的ｐ／ｎ界面外附加载流子复合是由少数载流子浓度、界面态和ｐ／ｎ界面处材料的几何因素匹配决定的。利用适当的带隙匹配和ｉ层厚度匹配来实现ａ－Ｓｉ／ａ－Ｓｉ／ａ－ＳｉＧｅ三结太阳电池结构的最佳化，同时采用改善ｎ／ｉ界面特性的缓冲层技术，获得了Ｖｏｃ＝２．４８Ｖ，Ｊｓｃ＝６．     

SnO_2／p接触特性对a－Si太阳电池填充因子的影响

用ＰＥＣＶＤ方法制备出高电导率（～０．２ｓｃｍ－１）、宽带隙（～２．２ｅＶ）的Ｐ型微晶化硅碳合金（ｐ－μｃ－ＳｉＣ：Ｈ）薄膜材料。利用ｐ－μＣ－ＳｉＣ：Ｈ／ｐ－ａ－Ｓｉ：Ｈ复合结构做ａ－Ｓｉ太阳电池的窗口材料，明显改善了ＳｎＯ２／ｐ之间的接触特性，从而使１０ｃｍ×１０ｃｍ单结集成型电池的填充因子从０．７０以下提高到０．７２。     

带有缓变层的大面积集成型a—Si：H太阳电池的研制

报道了把缓变层用于大面积（２７９０ｃｍ＾２）单结集成型ａ－Ｓｉ：Ｈ太阳电池板工业化生产的研究工作。分析了它对太阳电池板性能参数Ｖｏｃ，Ｉｓｃ、ＦＦ、η的影响和对提高ａ－Ｓｉ：Ｈ太阳电池板转换效率的作用。试验所得电池板的平均开路电压达２５．１Ｖ，平均转换效率达６．２％，分别比同时生产的无缓变层电池板的水平提高９．１３％和１６．９８％。试验中最好的电池板开路电压达２５．６Ｖ，转换效率达６．６％。     

带有缓变层的大面积集成型a－Si：H太阳电池的研制

报道了把缓变层用于大面积（２７９０ｃｍ２）单结集成型ａ－Ｓｉ：Ｈ太阳电池板工业化生产的研究工作。分析了它对太阳电池板性能参数Ｖｏｃ、Ｉｓｃ、ＦＦ、η的影响和对提高ａ－Ｓｉ：Ｈ太阳电池板转换效率的作用。试验所得电池板的平均开路电压达２５．１Ｖ，平均转换效率达６．２％，分别比同时生产的无级变层电池板的水平提高９．１３％和１６．９８％。试验中最好的电池板开路电压达２５．６Ｖ，转换效率达６．６％。     

PIN型非晶硅太阳电池中的空间电荷效应——太阳电池光致性能衰退的计算机...

通过应用Ｓｃｈａｒｆｅｔｔｅｒ－Ｇｕｍｍｅｌ解法数值求解Ｐｏｉｓｓｏｎ方程，对经高强度光辐照过的ＰＩＮ型非晶硅太阳电池进行计算机数值模拟。结果表明，经光辐照过的ＰＩＮ型非晶硅太阳电池的空间电荷效应主要表现在ｉ层中正空间电荷的增加，使电场分布向ｐ＋／ｉ结面集中，在靠近ｎ＋／ｉ结附近区域内出现准中性区（低场“死层”），导致有源区内光生载流子收集率的减少和电池性能因光的长期辐照而衰退，支持了光辐照下电池     

PIN型非晶硅太阳电池中的空间电荷效应──太阳电池光致性能衰退的计算机模拟

通过应用Ｓｃｈａｒｆｅｔｔｅｒ－Ｇｕｍｍｅｌ解法数值求解Ｐｏｉｓｓｏｎ方程，对经高强度光辐照过的ＰＩＮ型非晶硅太阳电池进行计算机数值模拟。结果表明，经光辐照过的ＰＩＮ型非晶硅太阳电池的空间电荷效应主要表现在ｉ层中正空间电有的增加，使电场分布向ｐ＋／ｉ结面集中，在靠近ｎ＋／ｉ结附近区域内出现准中性区（低场＂死层＂），导致有源区内光生载流子收集率的减少和电池性能因光的长期辐照而衰退，支持了光辐照下电池中电场分布的改变（空间电场效应）是引起电池性能衰退的物理机制。但在薄ｉ层的ＰＩＮ型非晶硅太阳电池中空间电荷对电池内电场调制的体效应已很微弱，这是该电池结构可获得高稳定性能的原因。     

类p—i—n结构n^＋（μc—Si：H）／p（poly—Si）p^＋（poly—Si）薄膜太阳电池的热平衡

通过应用Ｓｃｈａｒｆｅｔｔｅｒ－Ｇｕｍｍｅｌ解法，数值求解Ｐｏｉｓｓｏｎ方程，对热平衡态ｎ＾－（μｃ－Ｓｉ：Ｈ）／ｐ（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）ｐ＾＋（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）薄膜太阳电池进行计算机数值模拟。     

大面积单结a—Si：H太阳电池方阵现场稳定性的评价与测试方法

对不同工作状态的２７８７ｃｍ＾２单结集成型ａ－Ｓｉ：Ｈ太阳电池组件室外１年多的实验结果与２ｋＷａ－Ｓｉ：Ｈ太阳电池方阵现场运行４年多的结果进行比较，说明组件或方阵在室外运行１年后，经过正常衰退阶段，其性能趋于稳定。同时给出了大功率ａ－Ｓｉ：Ｈ太阳电池方阵性能的现场测试方法。     

AlxGa1—xAs／GaAs太阳电池减反射膜的研究

以太阳电池的短路电流积分表达式为依据，应用减反射膜的光学原理，对具有阳极氧化、ＳｉＯ和ＳｉＯ２三种减反射膜的ＡｌｘＧａ１－２Ａｓ／ＧａＡｓ太阳电池分别进行了反射光谱、短路电流、开路电压的实验测试。研究表明，阳极氧化膜、ＳｉＯ膜具有良好的减反射性能，而ＳｉＯ２膜的减反射性能较差。     

激子和载流子输运的研究：Ⅱ.有机p—n异质结固态太阳电池

在实验工作的基础上，提出双层ｐ－ｎ异质结有机太阳电池中激子和载流子输运的理论模型。假设只有扩散到结区的激子和该区产生的激子，才对形成光电流有贡献。这些激子被有机／有机界面的内建场离解成自由载流子。而后，电子在北红（ｎ型有机半导体）层传导，空穴在酞菁（ｐ型有机半导体）层传导。据此，讨论了双层异质结电池的填充因子和光电转换效率均比单层肖特基型电池获得改善的机制。结合实验分析，认为在北红／酞菁异质结电池中北红（Ｍｅ－ＰＴＣ）层和酞菁（ＣｌＡｌＰｃ）层之间存在Ｆｏｒｓｔｅｒ能量转移。     

M／a—Si：H／SnO2结构双势垒的验证

给出了Ｍ／ａ－Ｓｉ∶Ｈ／ＳｎＯ２结构的平衡态能带图，用光电压法和Ｃ－Ｖ特性法对该结构的双势垒进行了实验验证。给出了背结的接触电势差，同时发现这种结构用作光电器件时小势垒的影响可以忽略。其中Ｃ－Ｖ特性及其判别法尚未见报导。     

GaAs太阳电池帽层腐蚀研究--GaAs/AlGaAs薄膜体系的选择性腐蚀

由ｐ＋－ＧａＡｓ帽层和ｐ－ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ（ｘ＝０·８—０．９）窗口层构成的异质薄膜体系是ＧａＡｓ太阳电池器件中的常规结构。对该异质结构的只腐蚀ＧａＡｓ而不腐蚀ＡｌＧａＡｓ的选择性腐蚀工艺是ＧａＡｓ太阳电池制备过程中的一道关键工序。针对传统腐蚀工艺中出现的腐蚀后露出的ＡｌＧａＡｓ表面呈现彩色的问题,从改进腐蚀液配方角度,围绕通常采用的氨水－双氧水（ＮＨ４ＯＨ－Ｈ２Ｏ２）腐蚀液体系,对该问题作了深入细致的专门研究,并与柠檬酸－双氧水（Ｃ６Ｈ８Ｏ７－Ｈ２Ｏ２）和柠檬酸－柠檬酸钾－双氧水（Ｃ６Ｈ８Ｏ７－Ｋ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７－Ｈ２Ｏ２）腐蚀液体系作对比,最终得到了较满意的氨水－双氧水－磷酸（ＮＨ４ＯＨ－Ｈ２Ｏ２－Ｈ３ＰＯ４）新腐蚀液体系。这种腐蚀液体系不仅可在较宽的溶液浓度范围内实现对高Ａｌ组分ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ异质结构的选择性腐蚀,而且也不会对露出的ＡｌＧａＡｓ外观产生明显影响     

大面积a—Si：H太阳能电池薄膜均匀性的研究

本文对３０５×９１５ｍｍ规格单结ａ－Ｓｉ：Ｈ太阳能电池进行切割分析，指出同块电池上下同区域的“子电池”的电性能差异以及ａ－Ｓｉ：Ｈ太阳能电池在制造过程中产生这种不均匀性的工艺设备因素，最后提出改进措施，以提高大面积ａ－Ｓｉ：Ｈ太阳能电池的成膜质量。     

快速汽相沉积法制备硅薄膜太阳电池

对在重掺杂抛光单晶硅衬底上用ＲＴＣＶＤ法形成硅薄膜太阳电池进行了研究。衬底为〈１００〉晶向ｐ＋ ＋ 型重掺硅片,电阻率为５×１０－ ３Ωｃｍ 。主要工艺过程为：在衬底上生长一层硅薄膜同时掺硼,膜厚３８μｍ ,扩磷制备ｐ－ｎ 结,背面蒸Ａｌ及Ｔｉ／Ｐｄ／Ａｇ 制背电极,正表面在扩散后生长一层ＳｉＯ２ ,前面用光刻剥离法制备Ｔｉ／Ｐｄ／Ａｇ 电极,制成的１ｃｍ ２ 太阳电池,开路电压ＶＯＣ＝ ６１２．８ｍ Ｖ,短路电流ＩＳＣ＝ ２９．３ｍ Ａ,填充因子ＦＦ＝ ０．７５７９,效率η＝ １３．６１。对一些影响电池特性的因素进行了研究,发现硅薄膜的掺杂浓度、发射层的掺杂浓度以及减反射层都对太阳电池的特性有较大影响。     

Experimental Studieson Gas－Particle Flows and Coal Combustion in New Generation Spouting－Cyclone Combustor

ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｉｅｓｏｎＧａｓ－ＰａｒｔｉｃｌｅＦｌｏｗｓａｎｄＣｏａｌＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎｉｎＮｅｗＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＳｐｏｕｔｉｎｇ－ＣｙｃｌｏｎｅＣｏｍｂｕｓｔｏｒＤ．Ｘ．Ｗａｎｇ；Ｚ．Ｈ．Ｍａ；Ｘ．Ｌ．Ｗａｎｇ；Ｌ．Ｘ．Ｚ...     

太阳电池硅片ELCC技术用复合梯度涂层的研究

低成本太阳电池硅片电磁悬浮熔炼离心铸造（ＥＬＣＣ）技术可大幅度降低太阳电池的成本。硅片脱模技术是ＥＬＣＣ技术的关键之一。综合运行液相反应生成法，反应烧结法和溶胶－凝胶法，成功地在石墨基体表面制备了ＳｉＣ－Ｓｉ３Ｎ４－（Ｓｉ３Ｎ４＋ＳｉＯ２）复合梯度涂层，并用Ｘ射线衍射法（ＸＲＤ）、扫描电镜（ＳＥＭ）和界面性能测定仪（ＩＣＭ）考察了该涂层的组织结构和性能。     

MIS反型层太阳电池栅电极间距的研究

根据计算得出的ＭＩＳ／ＩＬ ｐ－Ｓｉ太阳电池的表面面电阻与固定正电荷、界面态间的关系，分析了太阳电池栅间距的尺寸范围，并实测了该电池的固定正电荷密度、界面态密度和表面面电阻及电极栅间距对其性能的影响。