基于透射光谱确定微晶硅锗薄膜的光学常数

结合多层结构模型以及柯西色散公式,给出一种由透射谱提取微晶硅锗(μc-Si1-x Gex:H)薄膜光学常数的Matlab方法。与Swanepeol方法、PUMA(pointwise unconstrained minimization approach)方法相比,Matlab法通过透射率极值的位置而非幅值计算折射率,能够避免幅值大小偏差所造成的影响,得到更准确的光学常数,拟合精度能提高1个数量级。计算所得不同Ge含量的光学常数表明,μc-Si1-x Gex:H在整个波长范围内有更高的吸收系数和折射率,并且二者随Ge含量增加而增加。由ASA(advanced semiconductor analysis)进一步计算表明,相对于μc-Si:H电池,当本征吸收层较薄时相同厚度的μc-Si1-x Gex:H电池从400nm开始即能表现出更高的量子效率(QE)响应,当本征吸收层较厚时相同厚度的μc-Si1-x Gex:H电池在近红外区域的QE响应依然优势明显。并且,在获得相同电流密度的情况下,μc-Si1-x Gex:H电池能够明显降低本征吸收层厚度,因而能够有效降低Si基薄膜太阳电池的制造成本。     

RF-PECVD法制备高Ge含量微晶Si-Ge薄膜及太阳电池

采用射频等离子体增强化学气相沉积 (RF-PECVD) 技术,研究了衬底温度对高Ge 含量(≈50%)微晶Si-Ge(μc-SiGe:H)薄膜结构特性 和电学特性的影响。结 果表明:较低的衬底温度会抑制 μc-SiGe:H薄膜(220)晶向的择优生长;而当衬底温度过高 时,μc-SiGe:H薄膜的O含量和微 结构因子较大。在衬底温度为200℃时,获得了光电特性和结构特性 较优的高Ge含 量μc-SiGe:H薄膜。将优化好的μc-SiGe:H薄膜应用到电池中,在本征层 为600nm的情况下, 获得了转换效率为3.31%(J_sc=22.5mA/cm²,V_oc=0.32V,FF=0.46)的单结μc-Si Ge:H电池,电池在1100nm处的光谱响应 达5.49%。     

基于透射光谱确定微晶硅锗薄膜的光学常数

结合多层结构模型以及柯西色散公式,给出一种 由透射谱提取微晶硅锗(μc-Si1－xGex :H)薄膜光学常数的Matlab方法。 与Swanepeol方法、PUMA(pointwise unconstrained minimization approach)方法相比,Ma tlab法通过透射率极值的位置而 非幅值计算折射率,能够避免幅值大小偏差所造成的影响,得到更准确的光学常数,拟合 精度能提高1个数量级。计算所 得不同Ge含量的光学常数表明,μc-Si1－xGe x:H在整个波长范围内有更高的吸收系数和折射率,并且二者 随Ge含量增加而增加。由 ASA(advanced semiconductor analysis)进一步计算表明,相对于μc-Si:H电池,当 本征吸收层较薄时相同厚度的μc-Si1－xGe x:H 电池从400nm开始即能表现出更高的量子效率(QE)响应,当本征吸收层较厚时相同厚度的 μc-Si1－xGe x:H电池在近红外区域的QE 响应依然优势明显。并且,在获得相同电流密度的情况下, μc-Si1－xGe x:H电池能够明显降低 本征吸收层厚度,因而能够有效降低Si基薄膜太阳电池的制造成本。     

纳米纤维素对聚偏氟乙烯复合超滤膜结构与性能的影响

选用乙酰化纳米纤维素(CNCs)作为聚偏氟乙烯(PVDF)膜的改性材料,通过共混改性方法制备新型CNCs/PVDF复合超滤膜,探究了乙酰化CNCs含量对CNCs/PVDF复合超滤膜的结构与性能的影响.结果表明:随着乙酰化CNCs质量分数从0增加到1.0％,复合超滤膜的表层膜孔增多,膜通量恢复率及对牛血清蛋白的截留率明显...     

Optical absorption enhancement of μc-SiGe:H films deposited via high pressure and high power

Hydrogenated microcrystalline silicon-germanium （μc-SiGe：H） films are fabricated by radio-frequency plasma-en- hanced chemical vapor deposition （RF-PECVD）. The optical absorption coefficient and the photosensitivity of the μc-SiGe：H films increase dramatically by increasing the plasma power and deposition pressure simultaneously. Addi- tionally, the microstructural properties of the μc-SiGe：H films are also studied. By combining Raman, Fourier trans- form infrared （FTIR） and X-ray fluoroscopy （XRF） measurements, it is shown that the Ge-bonding configuration and compactability of theμc-SiGe：H thin films play a crucial role in enhancing the optical absorption and optimizing the quality of the films via a significant reduction in the defect density.     

种子层对微晶硅锗太阳电池的影响

Using plasma enhanced chemical vapor deposition（PECVD） at 13.56 MHz,a seed layer is fabricated at the initial growth stage of the hydrogenated microcrystalline silicon germanium(μc-Si_1-xGe_x:H) i-layer.The effects of seeding processes on the growth ofμc-Si_1-xGe_x:H i-layers and the performance ofμc-Si_1-xGe_x:H p-i-n single junction solar cells are investigated.By applying this seeding method,theμc-Si_1-xGe_x:H solar cell shows a significant improvement in short circuit current density(J_sc) and fill factor（FF） with an acceptable performance of blue response as aμc-Si:H solar cell even when the Ge content x increases up to 0.3.Finally,an improved efficiency of 7.05%is achieved for theμc-Si_0.7Ge_0.3:H solar cell.     

石墨烯/卟啉复合气凝胶的制备与性能研究

石墨烯气凝胶既有石墨烯材料固有的柔性及优异的电学、力学性能，同时又具有高比表面积、低密度、大孔隙率等特点，其独特的三维结构有利于引入其他功能材料，从而赋予复合材料更为优异的性能。原卟啉分子具有高度共轭结构，并且与金属离子配位结合后可发挥催化功能。鉴于此，本工作利用原卟啉分子与石墨烯片层的π-π相互作用，在石墨烯气凝胶上组装一定浓度的原卟啉分子，从而制备了石墨烯/卟啉复合气凝胶材料。该方法工艺简单，容易操作。本工作分析了复合气凝胶材料的微观形貌和成分组成，研究了原卟啉分子的组装对石墨烯气凝胶导电性能的影响，以及石墨烯/卟啉复合气凝胶对硝酸根离子(NO₃^-)的检测作用。研究结果表明所制备的复合材料具有均匀的三维多孔结构，原卟啉分子的引入可以显著降低石墨烯气凝胶的电阻，而三维气凝胶结构可以有效地实现原卟啉与石墨烯的复合并实现对NO₃^-的灵敏检测。