AlSb多晶薄膜的制备及其潮解性研究

采用磁控溅射法制备了Al-Sb多层薄膜,通过调节Al和Sb亚层厚度及层数改变原子配比,并在真空中退火。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、金相显微镜、Hall测试及俄歇电子能谱仪研究了薄膜的结构和性能。结果表明,刚沉积的薄膜只有Sb的结晶相,经500℃退火后化合为P型AlSb多晶薄膜,且沿(111)择优取向,退火温度超过600℃薄膜产生局部损伤。通过台阶仪显微摄像探头及俄歇深度剖图观察和分析了薄膜的潮解现象,提出了几种保护措施。     

不同温度下胶乳复合垫片蠕变松弛特性分析

螺栓法兰接头的垫片在高温下长期使用,会发生蠕变松弛。垫片的蠕变松弛会导致接头内部流体泄漏,因此建立一种预测密封垫片蠕变和应力松弛的方法尤为重要。利用三参量开尔文流体模型建立一种预测垫片高温蠕变残余应力随时间变化的解析模型,并对胶乳复合垫片进行不同温度、不同应力载荷的蠕变松弛实验。研究结果表明：胶乳复合垫片在相同应力载荷下温度越高残余应力整体下降越明显,且应力载荷越大,损失的应力越多,随时间的推移,残余应力下降逐渐平缓;垫片的高温蠕变松弛行为会导致垫片质量和厚度下降,但随着垫片应力载荷的继续增加,垫片质量和厚度下降的趋势会有所减缓,而随温度的增加,质量和厚度持续降低,且下降趋势不会变缓。三参量开尔文流体模型的预测值与实验数据非常接近,最大误差为4.104%,该模型可以准确地描述垫片的力学行为以及垫片由于蠕变松弛引起的应力载荷损失。     

Cd_(1-x)Zn_xTe多晶薄膜的制备、性能与光伏应用

用共蒸发法制备了 Cd1 - x Znx Te多晶薄膜 ,薄膜结构属立方晶系空间群 F4 3m.通过透射光谱的测量 ,计算光能隙 ,得到室温时薄膜的光能隙随组分 x值的变化满足二次方关系 .作为对异质结界面的修饰 ,提出了有 Cd1 - x-Znx Te过渡层的 Cd S/ Cd Te/ Cd1 - x Znx Te/ Zn Te∶ Cu电池 .并在相同工艺下制备了 Cd S/ Cd Te/ Cd0 .4 Zn0 .6 Te/ Zn Te∶ Cu与 Cd S/ Cd Te/ Zn Te∶ Cu太阳电池 ,发现前者比后者效率平均增加了 35 .0 % .     

氩氧气氛下沉积的CdTe薄膜及太阳电池的性质

研究了在氩氧气氛下近空间升华沉积CdTe的技术.发展了在表面十分平整的玻璃衬底上沉积优质CdTe薄膜的方法,对比了在玻璃衬底和CdS薄膜上CdTe薄膜的结构特征.通过研究氧分压对CdTe薄膜择优取向的影响,证实了在恰当的近空间升华沉积过程中,两种衬底上的CdTe薄膜具有相同的结构.研究了玻璃衬底上CdTe薄膜的电学与光学性质,观察了后处理对上述薄膜性质的影响,并研制出了效率达13.38%的小面积CdTe薄膜太阳电池.     

VSe2薄膜的光电性质及背接触特性的研究

采用电子束蒸发法制备VSe2薄膜并进行退火处理,通过XRD、SEM、透过谱、Hall效应、电导率–温度关系等表征了薄膜的结构、形貌、光学和电学性质,用半导体特性测试仪研究了VSe2薄膜的背接触特性。结果表明:VSe2薄膜在一定的退火温度下结晶并呈稳定的六方相,VSe2薄膜为p型直接禁带跃迁材料,光能隙约2.35 eV。将VSe2作为背接触层应用于CdTe多晶薄膜太阳电池,消除了roll-over现象,有效提高了器件性能。     

大面积CdTe多晶薄膜的制备及其性能

通过研究大面积CdTe多晶薄膜沉积的升温过程,并调节石墨群边改进加热灯管的分布获得了较均匀的温场,在混合氩氧气氛下,用自行设计制造的近空间升华系统制备出了面积为300 mm×400 mm的大面积CdTe多晶薄膜,利用XRD、SEM研究其结构、成分和形貌,结果表明:CdTe薄膜呈(111)择优取向,且薄膜总体致密均匀,晶粒大小约为1 μm左右.用此大面积CdTe薄膜的不同部分制备的CdS/CdTe/ZnTe:Cu小面积太阳电池效率相差不大,说明薄膜的均匀性较好.     

碲化锌的电导率温度关系及其在碲化镉太阳电池组件中的应用

用ZnTe/ZnTe:Cu复合层作为背接触层,能很好的解决CdTe太阳电池的欧姆接触问题.以前的研究表明,ZnTe:Cu因掺铜浓度的不同,显示出不同的电导率温度关系.本文仔细观察了各种掺杂浓度ZnTe:Cu的电导率温度关系,并由此来选定掺铜浓度.实验还表明,对一个确定掺铜浓度的ZnTe/ZnTe:Cu复合层,其退火温度对CdTe太阳电池的性能影响很大.为此,本文发展了通过测试ZnTe/ZnTe:Cu复合层的电导温度关系,来确定退火温度的方法.目前,用ZnTe/ZnTe:Cu复合层作背接触材料,获得了转换效率为7.03%的中面积碲化镉薄膜电池集成组件.     

ZnTe Cu薄膜的制备及其性能

用共蒸发法在室温下沉积了 Zn Te∶ Cu多晶薄膜 .刚沉积的不掺 Cu的薄膜呈立方相 ,适度掺 Cu时为立方相和六方相的混合相 .随着 Cu含量的增加 ,六方相增加 ,光能隙减小 .根据暗电导温度关系 ,结合 XRD和 DSC的结果 ,认为在 110℃、170℃开始出现类 Cu Te、类 Cu2 Te相以及 Cu0、Cu+离解的结果导致电导温度关系异常 ,应用这种薄膜作为背接触层获得了转换效率为 11.6 % ,面积为 0 .5 2 cm2 的 Cd S/Cd Te/Zn Te∶ Cu太阳电池     

碲化锌复合背接触层对碲化镉太阳电池性能的影响

碲化镉太阳电池的流行结构为n-CdS/p-CdTe。通过对其能带结构的分析。采用ZnTe:Cu作背接触层。再在p-CdTe和ZnTe;Cu之间引入不掺杂的ZnTe作过渡层,以改进这种电池的结特性和载流子收集,从实验上对三种结构的CdTe太阳电池进行了对比研究。结果表明复合的ZnTe/ZnTe:Cu背接触层。的确能大幅度提高CdTe太阳电池的转换效率。这种结构的电池经电子205计量站测试转换效率已达11.6%。     

ZnTeCu薄膜的制备及其性能

用共蒸发法在室温下沉积了 Zn Te∶ Cu多晶薄膜 .刚沉积的不掺 Cu的薄膜呈立方相 ,适度掺 Cu时为立方相和六方相的混合相 .随着 Cu含量的增加 ,六方相增加 ,光能隙减小 .根据暗电导温度关系 ,结合 XRD和 DSC的结果 ,认为在 110℃、170℃开始出现类 Cu Te、类 Cu2 Te相以及 Cu0、Cu+离解的结果导致电导温度关系异常 ,应用这种薄膜作为背接触层获得了转换效率为 11.6 % ,面积为 0 .5 2 cm2 的 Cd S/Cd Te/Zn Te∶ Cu太阳电池