ZnPc作为有机太阳电池阴极修饰层的研究

采用ZnPc作为ZnPc/C60有机太阳电池阴极修饰层,分析了其对器件光电性能和稳定性的影响.研究了不同厚度ZnPc修饰层对器件性能的影响,结果表明用3 nm ZnPe修饰的器件性能最好.通过传输矩阵的方法画出了结构为ITO/ZnPc(30 nm)/C60(40 nm)/ZnPc(3 nm)/Al(100 nm)电池内部两束敏感光线(630 nm和450 nm光波)的光强分布图,加入3 nm ZnPc对光强分布影响不大.实验还对比分析了未添加、添加LiF和ZnPc修饰层器件的稳定性,用ZnPc修饰的器件更好地改善了稳定性,并对相关机理进行了讨论.     

有机太阳电池ITO电极质量衡量方法

通过测量不同光刻条件下制作的ITO极的方块电阻,提供了一种利用方块电阻测量值来衡量有机太阳电池ITO电极质量的方法.对于笔者所使用的ITO电极图案和ITO玻璃的规格,在指定点上测得方块电阻为7.0Ω/□时,电极质量较好.相比利用显微镜观察ITO电极质量的方法,该方法既简便又准确,可以提供一个对ITO电极质量的量化衡最标准.     

PECVD SiO_2-SiN_X叠层钝化膜的研究

首先使用正交设计法对SiN_X和SiO_2膜的PECVD(等离子体增强化学气相沉积)特性进行了研究,分别得到了两种膜的最佳沉积条件。然后使用PECVD在P型多晶硅片发射极上沉积了SiO_2-SiN_X叠层钝化膜,并与SiN_X单层钝化膜进行比较。通过测试硅片在退火前后少子寿命的变化,考察了两种钝化膜对太阳电池发射极的钝化效果,结果表明SiO_2-SiN_X叠层膜具有更好的钝化效果。利用反射率测试仪测试了两种膜的反射率,其反射率曲线基本相同。最后,测量了采用该叠层膜制作的太阳电池的量子效率和电性能,其短路电流和开路电压均比采用SiN_X单层膜的电池要好,转换效率提高了0.25%。     

热解四氟乙烯制备全氟丙烯过程的工程分析

本文根据反应工程的基本原理,分别从反应动力学和反应热力学的角度,分析了热解四氟乙烯制备全氟丙烯的过程,并根据分析结果,找出了能改善该过程的热解方法。     

PERC太阳电池背面SiNx折射率的优化

提高背反射率、降低背表面复合速率是提高太阳电池转换效率的重要研究方向之一。SiNx薄膜因其良好的钝化特性不仅应用在传统太阳电池发射极钝化,也同时应用在局部背接触太阳电池(PERC)背表面,起到背面钝化及增加背反射的作用。为增强PERC太阳电池背钝化、提高电池背面长波光子的反射率,在背表面AlOx/SiNx叠层膜模型基础上,提出并研究了不同折射率的双层SiNx对PERC太阳电池性能的影响,实验结果表明:采用折射率2.4/2.0的SiNx薄膜,PERC太阳电池电性能相对较好,相对常规背钝化电池,开路电压、电流密度以及转换效率分别提高了1.8 mV,0.16 mA/cm2,0.11%。     

链式氧化制备SiO2膜的研究

研究了应用链式扩散设备对经过制绒、清洗、扩散和刻蚀处理后的单晶P型硅片进行热氧化SiO2膜的生长。采用准稳态光电导衰减法(QSSPC)在室温条件下对氧化前后硅片的少子寿命进行测试,探讨了氧化工艺条件对少子寿命、SiO2薄膜质量的影响机理,并对氧化工艺进行了优化。实验结果表明:在氧气流量为20L/min,带速为13i/m,氧化工艺区阶梯式温度设置为600、800、800、800、800、800、850和900℃时,链式氧化后硅片少子寿命达到42.5μs,SiO2膜的厚度适合,结构致密;在不影响减反效果的情况下,获得了良好的钝化效果。     

PERC结构多晶硅太阳电池的研究

高效、低成本是目前硅太阳电池追求的主要目标。多晶硅太阳电池成本低,但其电性能较差。背面钝化及局部背接触是提高多晶硅太阳电池电性能的主要技术。通过采用SiO2/SiNx叠层膜作为背钝化介质层,依次经过背面开槽、丝网印刷、烧结形成背面局部接触,制备钝化发射极和背表面电池(PERC)结构多晶硅太阳电池。采用恒光源I-V特性测试系统测试其电性能,结果表明:较之常规铝背场多晶硅太阳电池,PERC结构电池在开路电压Voc、短路电流密度Jsc、转换效率η方面分别提高了13 mV、1.8 mA/cm2和0.67%(绝对值),其转换效率达到17.27%。PERC结构多晶硅电池采用了常规丝网印刷工艺,有利于实现高效多晶硅电池的产业化生产,具有很高的实际意义。     

酞菁铜蒸发镀膜工艺中膜厚控制参数的确定

基于目前采用的膜厚仪中缺少必要的有机材料的参数(密度和声阻抗),采用真空蒸镀法,在抛光硅片上蒸镀不同显示值厚度下的酞菁铜薄膜,利用椭偏仪测量其真实膜厚,并使用数学软件MATLAB,结合膜厚仪实时监控原理进行理论计算,拟合得到酞菁铜薄膜的参数——声阻抗Zf=0.01 g/cm3.s,薄膜密度Df=6.68 g/cm3。验证实验结果表明,此参数输入膜厚仪中可以比较精确地控制薄膜厚度,显示值和实际测量值的差距约为3 nm。     

多晶硅生产中硅芯色泽异常的机理研究

采用HF溶液对硅芯进行腐蚀实验,利用电子探针(EPMA)和X射线光电子能谱(XPS)方法分析成品硅芯和色泽异常硅芯表面化学成分,研究硅芯色泽异常的主要机理。研究结果表明,成品硅芯表面仅含Si元素,无其他杂质元素。通过酸腐蚀EPMA和XPS分析发现,色泽异常硅芯的化学成分与化学性能无明显对应关系,不同的形成机理导致硅芯的色泽不同。氢气中的甲烷在高温下形成炭黑附着在硅芯表面上。黑黄色样品的表面层成分复杂,从里到外依次为硅氧化合物、无定形硅和炭黑组成的薄膜。其中无定形硅薄膜和硅氧化合物薄膜形成的机理为还原炉内SiHCl3/SiH2Cl2热分解形成的微硅粉和残留的微量氧/水分导致。     

四甲基氢氧化铵应用于单晶硅高效制绒

以十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)或Na2SiO3作为表面活性剂,用四甲基氢氧化铵(tetramethylammonium hydroxide,TMAH)/异丙醇(isopropyl alcohol,IPA)作为腐蚀剂代替传统的NaOH/IPA腐蚀剂制备单晶硅绒面.研究去除硅表面的...