Bphen作为缓冲层对有机太阳能电池的光电性能影响

选用CuPc(酞菁酮)为供电子的材料,使用Bphen(4,7-二苯基-1,10-邻二氮杂菲)为缓冲层的材料,研究了结构为ITO/PEDOT:PSS/CuPc(20 nm)/C60(40 nm)/Bphen(x)/Ag(100 nm)的有机太阳能电池(OSC).考察OSC性能与缓冲层Bphen厚度之间的关系,优化器件的结构.在标准太阳光照条件下(AM1.5)测量器件的Ⅰ-Ⅴ特性,结果显示,太阳电池的能量转换效率与缓冲层厚度密切相关.采用高真空蒸发的方法,制作了结构为ITO/PEDOT:PSS/CuPc(20 nm)/C60(40 nm)/Bphen(x)/Ag(100 nm)的器件,器件效率随着Bphen厚度的增加先增大后变小,当厚度为0 nm时,效率为0.85%;当厚度为2.5 nm时,效率为1.22%;而当厚度为5 nm时,效率为1.69%;当厚度为7.5 nm时,效率则为0.79%,当厚度为10 nm时,效率则为0%.     

氢化非晶硅中空穴与电子的俘获效应：PIN型非晶硅太阳能电池稳…

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型非晶硅太阳能电池进行计算机数值模拟。结果表明，载流子俘获效应所造成的ａ－Ｓｉ：Ｈ中空间电荷净增加或减少都会使电池内部电场分布发生改变和准中性区的出现，使电池性能因光的长期辐照而衰退。本文还讨论了ａ－Ｓｉ：Ｈ中载流子俘获效应的研究在高稳定性ＰＩＮ型非晶硅太阳能电池研制中的重要性。     

基于InGaAs渐变缓冲层的太阳能电池的研究

This paper uses an InGaAs graded buffer layer to solve the problem of lattice mismatch and device performance degradation. In the graded buffer layer, we choose the ＂transition layer＂ and the ＂cover layer＂ to accommodate the 3.9% mismatch. No threading dislocations were observed in the uppermost part of the epitaxial layer stack when using a transmission electron microscope （TEM）. We analyze the factors which influence the saturation current. Simulation data shows that the cells grown by metal organic vapor phase epitaxy （MOVPE） have considerable open circuit voltage, short circuit current, and photoelectric conversion efficiency. Finally we propose that InP may have great development potential as a substrate material.     

关于a—Si：H电池稳定性的实验

本文对辉尤放电法(GD法)制备的非晶硅(a-Si:H)太阳电池样品进行了光致效应的实验,研究其暗电导、光电导及在不同光强、光照温度下的变化规律,较深入地讨论现象和产生机理。     

酞菁铜缓冲层对有机太阳能电池开路电压的影响

用p型有机半导体材料酞菁铜作为阴极缓冲层制作了器件结构为氧化铟锡/酞菁锌/碳六十/酞菁铜/铝的有机小分子太阳能电池, 对器件进行电学测量发现酞菁铜缓冲层的厚度对器件的开路电压有明显影响.基于半导体器件物理分析了光照下测量得到的电流-电压曲线, 由拟合结果得到的器件参数表明高理想因子导致了器件开路电压升高, 其原因为器件的输运特性不只受酞菁锌与碳六十形成的p-n结影响, 还与酞菁铜缓冲层与铝电极形成的肖特基接触有关.研究表明在有机太阳能电池器件中引入一个合适的缓冲层/阴极肖特基结可以提高器件的开路电压.     

Bathocuproine作为缓冲层改善Rubrene/C70太阳能电池的性能

制备了结构为ITO/Rubrene/C70/BCP/Al的双层有机太阳能电池(OSCs),通过优化缓冲层BCP的厚度研究了BCP对OSCs性能的影响及其作用机理。实验发现,BCP厚为6nm时,器件的效率最高达到1.78%,同时获得了较大的开路电压0.901V。相对于没有缓冲层,器件的效率、短路电流、开路电压和填充因子分别提高了432.9%、74.8%、95.4%和55.5%。     

基于Re-BCP为缓冲层有机太阳能电池性能的研究

有机太阳能电池(OSCs)因成本低、质量轻、柔性 和可大面积制备等优点而被广泛关注。本文通过定向合成有机配合物Re-BCP,首次将其作 为阴极缓冲层引入到OSCs中。通过实验发现,OSCs效率与Re-BCP层厚度密切相关。在标准 太阳光照条件下,结构为ITO/CuPc(20nm)/C60(40nm)/Re-BCP(x nm)/Al(100nm)器件的效率随着Re-BCP厚度的增加先增大后变 小,当其厚为0nm时,效率为0.65%;厚为7nm时,效率为1.10%;而当厚为10nm时,效率降为0.50%。结合器件结构,探讨了器件性能提高的机理。     

Si上Si1-xGex:C 缓冲层的载流子分布

用化学气相淀积方法在Si(100)衬底上生长了Ge组分渐变的Si1-xGexC合金缓冲层.研究表明,较高温度下生长的Si1-xGexC缓冲层中Ge的平均含量较高,其晶体质量要优于较低温度下生长的外延薄膜.载流子浓度沿衬底至表面方向逐渐上升且Si1-xGexC缓冲层总体呈p型导电,存在一局域n型导电区,本文对其导电分布特性进行了分析研究.     

Si上Si1-xGex:C 缓冲层的载流子分布

用化学气相淀积方法在Si(100)衬底上生长了Ge组分渐变的Si1-xGex:C合金缓冲层.研究表明,较高温度下生长的Si1-xGex:C缓冲层中Ge的平均含量较高,其晶体质量要优于较低温度下生长的外延薄膜.载流子浓度沿衬底至表面方向逐渐上升且Si1-xGex:C缓冲层总体呈p型导电,存在一局域n型导电区,本文对其导电分布特性进行了分析研究.     

α—Si：H太阳电池的反偏压和强脉冲光照研究

研究了各种反向偏压和强脉冲光照对 a-Si:H 太阳电池性能的影响。发现在室温下进行3～5V、30分的反偏压处理能改善电池的性能。证明了经室内光照和室外长期暴露,反偏压处理和强脉冲光照/热退火循环能减少电池的光致衰降,提高电池的稳定性。     

a—Si TFT中钼与非晶硅之间的互作用

本文报导当在室温下向非晶硅（ａ－Ｓｉ）表面溅射钼（Ｍｏ）的过程中Ｍｏ与非晶硅发生互作用的现象。该互作用要求一定的临界溅射功率与钼层厚度。其作用速率在ａ－Ｓｉ界面为反应速率限制,而在与Ｍｏ交界面则为扩建速率限制。互作用生成非晶态钼硅Ｍｏ：ａ－Ｓｉ合金。它可阻止铝（Ａｌ）向ａ－Ｓｉ中扩散,同时可改善ａ－Ｓｉ ＴＦＴ的接触特性。当用Ａｌ／Ｍｏ作ａ－Ｓｉ薄膜晶体管（ａ－Ｓｉ ＴＦＴ）的源和漏电极时,可提高     

氮化镓缓冲层的物理性质

用金属有机物气相外延（ＭＯＶＰＥ）方法在蓝宝石衬底上生长了不同厚度和不同退火过程的氮化镓（ＧａＮ）缓冲层,以及在缓冲层上继续生长了ＧａＮ外延层．研究了这些缓冲层的结晶学、表面形貌和光学性质以及这些性质对ＧａＮ外延层的影响．提出了一个模型以解释用ＭＯＶＰＥ方法在蓝宝石衬底上生长ＧａＮ外延层时存在一个最佳缓冲层厚度这一实验结果     

氧化物缓冲层制备Si(111)基GaN纳米线

采用氧化物缓冲层,通过射频磁控溅射系统依次在n型Si(111)衬底上沉积Ga2O3/ZnO(Ga2O3/MgO)薄膜,然后将薄膜于950℃氨化合成GaN纳米结构,氨化时间为15min。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外吸收谱(FTIR)和高分辨透射电镜(HRTEM)对样品的结构进行了分析,结果显示两种缓冲层下制备的样品均为六方纤锌矿单晶GaN纳米结构,且缓冲层的取向对纳米线的生长方向有很大影响;采用扫描电镜(SEM)对样品的形貌进行了测试,发现纳米线表面光滑,长度可达几十微米,表明采用氧化物缓冲层制备了高质量的GaN线。同时对GaN纳米线的生长机理进行了简单讨论。     

a—Si等离子体刻蚀的研究

将等离子体刻蚀应用于非晶硅的刻蚀中,得到边缘整齐、分辩率高、重复性好、图形清晰的满意效果。通过调整工艺条件,可严格控制刻蚀速率。其特点优于湿式化学腐蚀,是一种非晶硅特性研究和器件制造中值得推广和使用的方法。     

MgO缓冲层对Si衬底上制备Fe3Si薄膜性能的影响

采用磁控溅射方法和热加工工艺在n型Si衬底上溅射不同厚度的MgO层并制备Fe-Si薄膜层,退火后形成Fe3Si/MgO/Si多层膜结构.利用MgO缓冲层对退火时Si衬底扩散原子进行屏蔽,并分析MgO层对Fe3Si薄膜结构和电学性质的影响.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和四探针测试仪对Fe3Si薄膜的晶体结构、表面形貌、断面形貌和电阻率进行表征与分析.研究结果表明:当MgO层厚度为20 nm时生成Fe0.9Si0.1薄膜,当厚度为50,100,150和200 nm时都生成了Fe3Si薄膜,生成的Fe3Si和Fe0.9Si0.1薄膜以(110)和(211)取向为主.随MgO缓冲层厚度增加,Si衬底扩散原子对Fe3Si薄膜的影响减小,Fe3 Si薄膜的晶格常数逐渐减小,晶粒大小趋向均匀,平均电阻率呈现先增大后减小趋势.研究结果为后续基于Fe3 Si薄膜的器件设计与制备提供了参考.     

Si(111)衬底上生长的GaN的形貌与AlN缓冲层生长温度的关系

利用LP-MOCVD技术在Si（111）衬底上,用不同温度生长AlN缓冲层,再在缓冲层上外延GaN薄膜．采用高分辨率双晶X射线衍射（DCXRD）技术和扫描电子显微镜（SEM）分析这些样品，比较缓冲层生长温度对缓冲层和外延层的影响，并提出利用动力学模型解释这种温度的影响．进一步解释了GaN外延层表面形貌中“凹坑”的形成及“凹坑”与缓冲层生长温度的关系．结果表明，温度的高低通过影响缓冲层初始成核密度和成核尺寸来影响外延层表面形貌．     

Si(111)衬底上生长的GaN的形貌与AlN缓冲层生长温度的关系

利用LP-MOCVD技术在Si(111)衬底上,用不同温度生长AlN缓冲层,再在缓冲层上外延GaN薄膜.采用高分辨率双晶X射线衍射(DCXRD)技术和扫描电子显微镜(SEM)分析这些样品,比较缓冲层生长温度对缓冲层和外延层的影响,并提出利用动力学模型解释这种温度的影响.进一步解释了GaN外延层表面形貌中"凹坑"的形成及"凹坑"与缓冲层生长温度的关系.结果表明,温度的高低通过影响缓冲层初始成核密度和成核尺寸来影响外延层表面形貌.