艾凡凡
,
张光春
,
顾晓峰
,
李果华
,
汪义川
,
杨健
,
陈如龙
,
贾积凯
,
张杰
,
黄治国
人工晶体学报
本文采用等离子增强化学气相沉积的方法在硅片表面镀一层约80 nm厚的氮化硅掩膜,然后使用传统的丝网印刷工艺将含有一定量磷酸的腐蚀浆料印刷在氮化硅掩膜表面,腐蚀出电极图形,经过三氯氧磷液态源扩散完成重扩,去除氮化硅掩膜后进行浅扩最终实现选择性发射极.丝网印刷腐蚀浆料开窗相对于激光熔融、等离子刻蚀和光刻等方法,具有高的产量、设备投资和运营成本低等优势,容易在现有生产线上实现.最后对比了选择性发射极晶体硅太阳电池和常规太阳电池的电性能和光谱响应,制备的选择性发射极晶体硅太阳电池的短波响应优于常规晶体硅太阳电池,效率提高了0.3%.
关键词:
晶体硅太阳电池
,
选择性发射极
,
PECVD
,
氮化硅掩膜
李方馨
,
孟庆蕾
,
席曦
,
钱维莹
,
阙立志
,
王振交
,
季静佳
,
丁玉强
,
顾晓峰
,
李果华
人工晶体学报
本文采用真空蒸镀法制备了不同厚度的酞菁锌(ZnPc)超薄膜,研究了不同厚度的ZnPc缓冲层对OLEDs器件发光性能的影响,测试了器件的一系列光电性能,对相关机理进行了探讨.结果表明:含有ZnPc修饰层的器件性能明显优于不含有修饰层的器件,加入ZnPc修饰层后器件发光稳定性也得到了改善,同时不同厚度的修饰层对器件性能的影响也有所不同.分析认为,ZnPc能有效改善ITO表面的平整度和降低空穴注入势垒的性质是提高器件性能的主要原因.
关键词:
有机电致发光器件(OLEDs)
,
阳极修饰
,
ZnPc
孟庆蕾
,
李方馨
,
席曦
,
钱维莹
,
阙立志
,
季静佳
,
丁玉强
,
李果华
人工晶体学报
采用阳极修饰法构建了基于酞菁铜(CuPc)和碳60(C60)的有机小分子太阳电池,分别研究了酞菁锌(ZnPc)、聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)和PEDOT:PSS/ZnPc作为阳极修饰层对该有机太阳电池输出性能的影响,并对三种修饰层的相关机理进行了探讨.结果表明:加入ZnPc修饰层的电池开路电压(Voc)增大,从0.372提高到0.479 V.旋涂PEDOT:PSS的电池短路电流(Jsc)提高,由1.943 mA/cm2提高到3.752 mA/cm2.而以PEDOT:PSS/ZnPc作为阳极修饰的电池Voc和Jsc均有较大的提高,Voc从 0.372 V提高到0.482 V,Jsc从1.943 mA/cm2提高到3.810 mA/ cm2,其转换效率可提高两倍以上.分析认为,ZnPc更有利于阳极空穴的输出,PEDOT:PSS能有效改善ITO表面的平整度的性质是提高太阳电池性能的主要原因.
关键词:
有机太阳电池(OSC)
,
阳极修饰层
,
PEDOT∶PSS/ZnPc
郭颖
,
刘桂林
,
朱华新
,
严慧敏
,
朱冰洁
,
李帅
,
于海民
,
李果华
人工晶体学报
为验证ITO的光电性能,以不同类型ITO作为光电阳极,采用旋涂与真空蒸镀的方法制备本体异质结聚合物太阳电池ITO/PEDOT∶ PSS/P3HT∶ PCBM/Al,研究了ITO表面形貌及光场分布对太阳电池光电性能的影响.结果表明,合适的ITO厚度及表面形貌能够在有效收集空穴的同时,提高光子透过率,保证有源层对光子的吸收.合适的ITO阳极厚度及表面形貌能够有效提高聚合物太阳电池的光伏性能,使得聚合物电池的效率从0.07％提升至1.30％.
关键词:
聚合物太阳电池
,
ITO电极
,
透过率
,
光伏特性
,
表面形貌
郭颖
,
刘桂林
,
朱华新
,
严慧敏
,
朱冰洁
,
李帅
,
于海民
,
孙亚军
,
李果华
人工晶体学报
采用聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)对苯乙撑](MEH-PPV)以及ZnO量子点(ZnO-QDs)制备了共混的聚合物太阳电池.利用稳态电流-电压测试,结合荧光光谱,研究了ZnO-QDs的含量对电池性能的影响.实验发现电池的性能与ZnO-QDs的含量有密切的关系.随着ZnO-QDs含量的增加,电池的开路电压因为并联电阻的增加而减小,而短路电流呈现先增加后减小的趋势,这是由于ZnO-QDs含量的增加会对电流产生两个相互竞争的影响,一方面,增加的界面面积会提高短路电流,另一方面,团聚现象逐渐严重以及串联电阻的增加会降低短路电流.光伏性能最优化电池的Zno-QD含量是88wt％,此时薄膜厚度约240 nm,在15.8 mW/cm2光照射下的光电转换效率达到0.24％.
关键词:
MEH-PPV
,
ZnO
,
QDs
,
太阳电池
朱华新
,
刘桂林
,
高劲松
,
王彤彤
,
李帅
,
严慧敏
,
郭颖
,
李果华
人工晶体学报
本文以QF1为基底设计了一种宽带可见光区增透膜,即:增透波长0.4～0.8 μm,工艺实现采用了电子束蒸发物理气相沉积的方法,薄膜材料仅含有TiO2和SiO2,并分别作为高低折射率材料.利用Edinburgh光谱仪对双面镀制该膜系样品的透过率进行测量,测试结果表明平均透过率达98.43％,通过SEM的膜层截面证实膜层比设计略偏厚,导致测试透过率与设计相比略有红移,但实际样品的光学特性与设计结果基本相符,具有宽带的增透特性.环境测试表明:薄膜具有良好的稳定性和牢固度.该增透膜可以应用于可靠性要求较高的环境中.
关键词:
光学薄膜
,
电子束蒸发物理气相沉积
,
透过率
吴文娟
,
张松
,
韩培育
,
覃榆森
,
季静佳
,
顾晓峰
,
李果华
人工晶体学报
太阳电池单晶Si片表面制绒已是一项成熟的工艺,但普遍制绒时间较长.为提高制绒效率,本课题研究了较短时间内NaOH/ 异丙醇(IPA)体系制绒时的温度、时间、溶液组分对绒面的影响,以及制绒前去损伤的优劣.最终实现了,在含2.5%NaOH(质量百分比,下同)和10%IPA的溶液中,80℃恒温处理15 min即可制备出比较均匀的绒面.溶液中加入3%Na2SiO3,效果更佳,反射率最低可达9.5%.并发现去损伤后制绒效果并不理想,同时还研究了表面活性剂1,4-环己二醇(CHX)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)代替异丙醇制绒.研究发现,异内醇仍然是性价比较好的添加剂.
关键词:
各向异性腐蚀
,
太阳电池
,
制绒
,
单晶Si
朱冰洁
,
刘桂林
,
严慧敏
,
郭颖
,
朱华新
,
李帅
,
李果华
人工晶体学报
以薄膜光学的相关理论、太阳辐射的能量分布与P3HT的吸收光谱为理论基础,设计出在400 ～ 1100 nm范围的超宽带减反膜系,并利用真空电子束蒸发的方法在玻璃基底上蒸镀减反膜,将玻璃基底在400 ～ 1100 nm波段的透过率提高了3％ ～5％,光子通量增加了3％.接着,将减反膜应用到以P3HT和PCBM为本体异质结的聚合物太阳电池的阳极上,得到了具有阳极减反膜的聚合物太阳电池.经过对比测试分析,具有阳极减反膜的太阳电池效率比普通电池提高了3.23％,与光子通量提高值较为符合,这一结论为聚合物太阳电池效率的进一步提高提供了一个可行的方法.
关键词:
聚合物太阳电池
,
P3HT∶ PCBM
,
减反膜
,
光电转换效率
严慧敏
,
郭颖
,
朱华新
,
刘桂林
,
朱冰洁
,
李帅
,
李果华
人工晶体学报
聚合物太阳电池的制备中,阳极ITO的制备是决定器件效率的重要工艺之一.本文主要对ITO电极的湿膜光刻和干膜光刻制备方法进行了比较,并用光学相干断层扫描(OCT)技术等方法对制备的电极进行了检测,结果表明湿膜光刻可以获得较为精细的电极结构.
关键词:
湿膜光刻
,
干膜光刻
,
OCT
,
ITO电极
贾琰
,
王振交
,
严慧敏
,
张光春
,
李果华
硅酸盐通报
近年来,P型太阳电池商业化生产效率已趋于稳定,N型太阳电池逐渐走向产业化.基于N+ Np+型铝背结单晶硅太阳电池,研究了电阻率为1 ～5.5 Ω·cm的N型硅衬底材料经过相同工艺后电池性能的差别,可以有效的节省成本.通过选用不同电阻率的N型硅片,经过相同的工艺制备N型单晶硅太阳电池,采用QSSPC、四探针、ECV、恒光源Ⅰ-Ⅴ测试系统对电池的少子寿命、方块电阻、磷元素分布、电性能进行测量.实验结果表明:虽然电池的少子寿命随电阻率的升高而升高,但是在方块电阻、磷元素分布、开路电压Voc、短路电流Isc、填充因子FF、转换效率Eff等方面不同电阻率的电池并无明显差异.
关键词:
电阻率
,
N型单晶硅太阳电池
,
少子寿命
,
方块电阻
,
电池性能
