硅基薄膜太阳电池研究进展

硅基薄膜电池主要包括氢化非晶硅电池、氢化微晶硅电池、多晶硅薄膜电池以及硅薄膜叠层电池.本文归纳了硅基薄膜材料和器件的微观结构、光学和电学特性,讨论了硅基薄膜电池性能的优化设计,并介绍了近期的研究进展情况,比如,氢化非晶硅抗反射涂层、晶粒为几个纳米的微晶硅材料、中间插入反射层的新型叠层电池结构以及具有高稳定性的多晶硅薄膜电池CSG.     

硅基薄膜发光材料

硅是微电子技术的基础材料，硅集成技术已高度发展，但硅却是非发光材料。为了发展硅基光电子技术，人们对硅基发光材料作了多方面的探索，其中有“缺陷工程”－在硅中引入作为辐射复合中心的杂技或缺陷，使之发光。“能带结构工程”－利用量子限制效应，利用具有不同能带结构的材料组合，获得硅基发光材料。“异质外延材料”－以硅为基底外延生长具有发光性能的材料。     

硅基GaN薄膜的外延生长

本文报道采用简便的真空反应法在Ｓｉ（１１１）衬底上生长出了六方结构的ＧａＮ单晶薄膜,并对ＧａＮ薄膜的表面形貌、结晶学性质和光学特性作了研究．ＳＥＭ表明外延层表面光亮平整,无裂纹出现,ＸＲＤ图谱上有一ＧａＮ（０００２）衍射峰,其半高宽为０．５°,室温下的光致发光谱在３７３ｎｍ处有一个很强的发光峰,其半高宽为８ｎｍ（３５．７ｍｅＶ）．     

规模应用最大尺寸薄膜组件 美国大型硅基薄膜电站并网

<正>据报道,新奥太阳能源集团世界最大的5.7 m2电池板日前在美国最大的并网硅基薄膜电站中得到规模应用。该项目位于宾夕法尼亚州艾伦镇,总装机容量达2 MW,全部采用硅基薄膜电池组件,于7月12日完成了并网。     

硅基硫化锌薄膜的溅射法生长技术

利用射频磁控溅法在Si衬底上制备ZnS薄膜,用X射线衍射技术对薄膜的结构相变进行研究,揭示了Si衬底上ZnS薄膜的微观结构和相变特征与溅射功率的关系,为寻找高新发光材料提供依据。     

硅基多孔氧化铝薄膜微结构的TEM研究

阳极氧化多孔氧化铝薄膜(anodicporousaluminafilm,APA)作为模板的应用已引起广泛关注。它的优点在于其主要的特征参数如孔径(1～300nm)、孔长(10～3000nm)及孔密度(108～1011cm-2)都可以用选择不同腐蚀电压的方法来加以控制,孔的长度直径比可达1000以上[1],而且在理想的APA膜中,孔阵列规则排列为蜂巢状六方结构[2]。这一特点为大面积原位合成规则排列纳米量子点/线材料提供了重要保证。考虑到和当前主流硅集成半导体工业相匹配,硅基多孔氧化铝薄膜(Si-basedanodicporousaluminafilm,APA/Si)的应用已见报道[3,4]。我们研究发现当孔径小…     

硅基多孔氧化铝薄膜的解理断裂特性

近年来,人工制备量子点、量子线等纳米结构材料引起了广泛关注。通常的制备方法有电子束刻蚀、离子束刻蚀、X射线刻蚀、电子全息成像刻蚀等。这类方法所能达到的最低尺度为≥10nm[1]。而阳极氧化多孔氧化铝的最小孔径可达1nm[2],其特征参数如孔径(1～300nm)、孔长(10～300nm)及孔密度(108～1011cm-2)都可以用选择不同腐蚀电压的方法来加以控制,而且孔的长度直径比可达1000以上,所以,作为模板,多孔氧化铝薄膜在纳米材料制备方面有其独到之处。但是,多孔氧化铝薄膜容易卷曲、断裂,这一缺点影响它在纳米工业中的应用。本文利用电镜研究阳极氧…     

硅基多孔β-SiC薄膜的电致发光及其机理分析

单晶硅中注入高剂量的Ｃ＾＋离子,注入能量为５０ｋｅＶ,经高温退火后形成βＳｉＣ沉淀,再经电化学腐蚀形成多孔β－ＳｉＣ,样品表面蒸上一层半透明的金膜,在正向偏压高于２５Ｖ时,可以获得波长约为４４７ｎｍ的蓝光发射,而且该蓝光发射随着电压的升高而增强。文中还将多孔β－ＳｉＣ薄膜的电致发光和其光致发光进行了比较,并讨论了其发光机理。     

脉冲电镀制备硅基细晶镍铁合金薄膜

应用脉冲电镀法在硅片上制备细晶粒镍铁合金薄膜,对电镀工艺参数与形成的沉积层的微观组织关系进行了探讨。通过改变脉冲电源的电参数来研究其对镀层结构和微观形貌的影响。运用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等实验手段对电镀层微观结构进行了观测与分析。研究表明,随着电流密度的增加与脉冲频率的加大,沉积层晶粒明显细化,致密度增大,使镀层质量得到很大的提高。     

硅基PZT薄膜的制备与刻蚀工艺研究

采用溶胶－凝胶（Sol-Gel）法制备了PZT薄膜,在600℃的退火温度下即获得了晶化完善的钙然矿铁电相结构。采用典型的半导体光刻工艺,利用HCl/HF刻蚀溶液成功地获得刻蚀线条分辨率达微米量级的PZT薄膜微图形。较好的解决了有关PZT薄膜制备与加工中存在的关键问题,为硅基铁电薄膜器件的实现奠定了良好的工艺基础。     

未来的清洁能源——硅基薄膜太阳电池

本文综述了太阳电池的研究现状和发展趋势，对各种制备方法以及各类薄膜太阳电池分析了各自的优缺点。最后对太阳电池的未来应用进行了简单的预测。     

脉冲激光沉积硅基二氧化硅薄膜的蓝光发射

用准分子激光在含氧气氛中对硅靶材料进行反应剥离，并让反应生成物沉积在单晶硅片表面上．用Ｘ射线光电子能谱、透射电镜分析，以及光致发光谱等方法对沉积的薄膜进行研究．结果显示，形成的薄膜是非晶态的二氧化硅组分，并且在其中含有少量的微米量级的多晶硅颗粒，在４４０ｎｍ附近的蓝光范围内有一光致发光带，初步认为它是由形成的二氧化硅中的氧空位缺陷引起的     

室温电抽运硅基ZnO薄膜的随机激光

在硅衬底上制备了基于ZnO多晶薄膜的金属-绝缘层-半导体(MIS)器件,该MIS器件在室温下被施以不断增大的正向偏压时,来自于ZnO薄膜的紫外发光从自发辐射转变为受激辐射,并产生随机激光.     

硅基PZT铁电薄膜的界面和表面研究

用高分辨岸民镜等手段研究了溶胶－凝胶（Ｓｏｌ－Ｇｅｌ）工艺制备的硅基Ｐｂ（Ｚｒ,Ｔｉ）Ｏ３（ＰＺＴ）铁电薄膜,发现在ＰＺＴ的上表面生成了ＳｉＯ２,ＰＺＴ与硅衬底的界面处形成了无定型的ＳｉＯｘ层并有铅的沉积,而且热处理温度越高,这种现象越显著。这些结构严重影响了ＰＺＴ铁电薄膜的品质及其应用。在分析上述结构产生机制的基础上提出了Ｓｏｌ－Ｇｅｌ工艺的改进方法。     

薄膜太阳能电池研究进展

薄膜太阳能电池是有效利用新能源的新型光伏器件。本文综述了硅基类、化合物类以及染料敏化三种薄膜太阳能电池研究现状,并展望了未来的发展前景。     

AZO透明导电薄膜的工艺优化及其在叠层硅薄膜太阳能电池上的应用

本文利用直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了低电阻率、高透光率的掺铝氧化锌（ZnO:Al）透明导电薄膜,经过稀盐酸腐蚀制绒后,作为前电极应用于叠层硅薄膜太阳能电池。详细讨论了溅射和腐蚀工艺参数对薄膜光电性能的影响。优化工艺制备出的AZO薄膜具有高散射能力的表面形貌,其透光率在81%以上（380~1100nm范围）,方块电阻和雾度分别为11Ω/□和41.3%。AZO薄膜作为前电极应用于a-Si:H/μc-Si:H双结薄膜太阳能电池,小面积电池的初始转换效率达到了12.5％。     

欧瑞康太阳能和富阳光电联合宣布薄膜硅电池提前满量产

2009年2月,欧瑞康太阳能和富阳光电,中环集团的一个下属公司,于近日联合宣布了40MW的单晶硅薄膜太阳能电池生产线提前一个月到达了满量产。这次安装包含了欧瑞康太阳能创新的LPCVDTCO前和后连接技术,它无疑证明了在先前6个月里达到满量产的能力。平均每个模块的能量产出都超过了合同所订的目标。富阳光电在2008年10月拿到了IEC证书。富阳光电满量产的实现是太阳能行业里第一条成功完成端对端的薄膜硅电池生产线的安装。     

欧瑞康太阳能和富阳光电联合宣布薄膜硅电池提前满量产

欧瑞康太阳能和富阳光电于近日联合宣布了40MW的单晶硅薄膜太阳能电池生产线提前一个月到达了满量产。这次安装包含了欧瑞康太阳能创新的LPCVD TCO前和后连接技术,它无疑证明了在先前6个月里达到满量产的能力。平均每个模块的能量产出都超过了合同所订的目标。富阳光电在2008年10月拿到了IEC证书。富阳光电满量产的实现是太阳能行业里第一条成功完成端对端的薄膜硅电池生产线的安装。