用化学腐蚀制备多孔硅太阳电池减反射膜的研究

采用HF HNO3溶液化学腐蚀 ,在硅片上制备减反射效果优良的多孔硅太阳电池减反射膜 ,借助原子力显微镜 (AFM)和X光电子谱 (XPS)对其表面形貌和成分进行观察 ,发现该膜与电化学阳极腐蚀得到的多孔硅具有相似性 ,其主要成分为非化学配比的硅的氧化物SiOx(X <2 )。采用带积分球的光度分光计 ,测得形成多孔硅减反射膜后 ,硅片表面反射率大大下降 ,,在波长 330～ 80 0nm范围反射率只有 1 5～ 2 9%。研究指出这种强减反射作用 ,与多孔硅具有合适的折射率及其多孔特性的光陷阱作用有关     

电化学沉积法制备稀土掺杂氧化钇荧光薄膜的发光性能

通过改变氧化钇薄膜中掺杂稀土元素的种类,来控制发光薄膜的荧光发射波长.利用电化学沉积法制备稀土掺杂氧化钇荧光薄膜.电化学沉积法制备的薄膜结晶效果好,掺杂离子分布较均匀,且不需要高温高压或者真空条件,成本很低.所制备的Y2O3:Ln荧光发光薄膜经XRD分析具有立方晶体结构;不同稀土掺杂的氧化钇呈现出不同的表面形貌;掺杂的Ln离子均匀地分布在薄膜中,经测试所有的Y2O3:Ln荧光发光薄膜都显示出较强的发射强度,且发光波长随着掺杂离子的不同而不同:Y2O3:Er3+发绿光,Y2O3:Ce3+发黄绿光,Y2 O3:Sm3+发蓝光,Y2O3:Pr3+发橙光.因此,电化学沉积法可用于制备具有不同发光波长的氧化钇荧光薄膜.     

酸浸提取铟的工艺研究

通过比较不同的浸出剂浸出锑化铟时铟的浸出率,找出合适的浸出剂,并对锑化铟的浸渍工艺进行优化。考察了HNO3浓度、液固比、浸渍时间及浸渍温度4个因素对铟的浸出率的影响。结果表明:锑化铟酸浸提取铟的最佳工艺条件为:HNO3浓度8mol/L,液固比3.5∶1,浸渍时间20min,浸渍温度25℃。在此工艺条件下,铟的浸出率能达到99.5%以上。     

铸造多晶硅中氧的热处理行为研究

研究了铸造多晶硅中不同温度单步退火下氧沉淀的形成规律。实验发现，单步热处理工艺下铸造多晶硅中氧沉淀的形成规律和单晶硅的基本相似，但是在铸造多晶硅中形成氧沉淀的量明显高于直拉单晶硅中氧沉淀的量；在含高密度位错的单晶硅中形成氧沉淀的量远高于无位错单晶硅中氧沉淀的生成量，而有晶界的多晶硅中形成氧沉淀生成量仅稍微高于无晶界单晶硅中氧沉淀生成量。以上结果表明，铸造多晶硅中位错对氧沉淀的形成有明显的促进作用，而晶界则对氧沉淀的促进作用不是很显著。最后，基于实验结果讨论了铸造多晶硅中初始氧浓度，位错和晶界对氧沉淀影响的机理。     

Bi_2Se_3-Sb_2Se_3纳米复合材料的水热制备与表征

采用水热法制备Bi2Se3-Sb2Se3纳米复合材料。以X射线衍射仪(XRD),场发射扫描电镜(FESEM),电子分析天平为表征手段,分别研究有机溶剂、pH值、水热时间对Bi2Se3-Sb2Se3纳米粉体结构、形貌、成分的影响。结果表明:水热24h,以丙三醇为有机溶剂,在pH=9时制备的Bi2Se3-Sb2Se3纳米复合材料结晶性好、大小均匀、分散性好。     

铸造多晶硅中铜沉淀的电子束诱生电流

利用电子束诱生电流(EBIC)研究了不同热处理条件下太阳电池用铸造多晶硅材料中的铜的沉淀特性，并与铜在普通直拉硅单晶中的沉淀行为进行了比较。EBIC观察发现，在铸造多晶硅中，热处理的冷却速率和结晶学缺陷(如晶界和位错)共同影响着铜在多晶硅中的扩散和沉淀性质。样品在快速冷却时，在晶界以及晶粒内形成了很高密度且分布较均匀的细小铜沉淀；而在慢速冷却时，则是形成密度较低，较大尺寸的铜沉淀。EBIC的衬度计算显示，慢速冷却下形成的铜沉淀具有更强的复合特性，且铜沉淀在晶界上的分布具有选择性。最后，讨论了铜沉淀在铸造多晶硅中的形成机理。     

PECVD淀积氮化硅薄膜性质研究

使用等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)在P型硅片上沉积了氮化硅(SiNx)薄膜，使用薄膜测试仪观察了薄膜的厚度、折射率和反射光谱，利用扫描电子显微镜(SEM)，原子力显微镜(AFM)观察了截面和表面形貌，使用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)和能谱仪(EDX)分析了薄膜的化学结构和成分。最后，考察了薄膜在经过快速热处理过程后的热稳定性，并利用霍尔参数测试仪(Hall)比较了薄膜沉积前后载流子迁移率的变化。     

原生直拉单晶硅中的铜沉淀规律席珍强

采用红外扫描仪、扫描电镜以及电子束诱生电流仪研究了不同温度和不同冷却速度下原生直拉单晶硅的铜沉淀规律. 红外扫描仪观察发现：只有在热处理温度高于800℃的样品中才能观察到铜沉淀团，表明在原生单晶硅中铜沉淀温度为800℃. 同时，红外扫描仪和电子束诱生电流谱仪照片显示，快冷（30K/s）时，形成高密度的小铜沉淀团；而慢冷（0.3K/s）导致低密度、巨大的星形铜沉淀团的形成. 实验还发现慢冷所形成的星形铜沉淀团对少数载流子具有更强的复合强度. 最后，讨论了原生直拉单晶硅中铜沉淀规律的机理.     

单晶硅太阳电池的表面织构化

一种新型的腐蚀剂 ,磷酸钠 (Na3PO4 ·12H2 O)溶液 ,首次被用来腐蚀单晶硅太阳电池。在 70℃下 ,用 3%的磷酸钠 (Na3PO4 ·12H2 O)溶液腐蚀 2 5min就能在硅片表面形成金字塔大小均匀、覆盖率高的绒面结构 ,并且其表面反射率也很低。通过SEM观察发现 :开始时 ,随着腐蚀时间的增加 ,金字塔的密度越来越大 ,最后达到饱和 ;而且对于不同的浓度 ,温度 ,这种饱和时间不同 ;如果腐蚀时间过长 ,金字塔的顶部就会发生崩塌 ,从而导致表面发射率的升高。虽然异丙醇 (IPA)在氢氧化钠 (NaOH)溶液中会明显地改善织构化的效果 ,但是在磷酸钠 (Na3PO4 ·12H2 O)溶液中却会对织构化有很强的负面效应。最后 ,在实验的基础上对腐蚀机理进行了深入地探讨并认为 :择优腐蚀是金字塔形成的最基本的原因 ,而缺陷、PO3 -4 或HPO2 -4 和异丙醇等仅仅是促进大金字塔形成的原因。这种腐蚀剂的成本很低 ,不易污染工作环境且可重复性好 ,所以有可能用于大规模生产。     

氮化硅薄膜对晶体硅材料和电池的钝化效果研究

利用等离子体增强化学气相沉积技术,在P型直拉单晶硅硅片和铸造多晶硅片以及太阳电池的表面上 沉积了非晶氮化硅(a-SiNx:H)薄膜,并研究了氮化硅薄膜对材料少子寿命和太阳电池性能的影响。研究发现: 氮化硅薄膜显著地提高了晶体硅材料中少子寿命,同时多晶硅太阳电池的开路电压有少量提高,短路电流普遍 提高了1mA/cm2,电池效率提高了2％。实验结果表明:氮化硅薄膜不仅具有表面钝化作用,也有良好的体钝化 作用。