张德贤
,
薛颖
,
蔡宏琨
,
陶科
,
姜元建
,
赵敬芳
,
王林申
,
隋妍萍
人工晶体学报
量子效率是太阳电池对光的吸收能力的评定标准之一.本文通过对柔性衬底倒结构n-I-p非晶硅薄膜太阳电池量子效率的测量,同时结合本征材料吸收特性,讨论了衬底温度和反应压强对太阳电池量子效率的影响.结果表明:本征非晶硅薄膜的吸收特性是影响太阳电池量子效率的主要因素,同时光生载流子在本征层和界面处的复合也会对太阳电池的量子效率有所影响.经过反应条件优化得到了转换效率为5.67%的聚酰亚胺衬底太阳电池.
关键词:
柔性衬底
,
n-i-p太阳电池
,
量子效率
,
非晶硅薄膜
蔡宏琨
,
郝延明
,
张德贤
,
林列
功能材料
对等离子体增强化学气相沉积技术(PECVD)制备的微晶硅(μc-Si)薄膜的电导率、光学带隙和晶化率随温度和功率的变化规律进行了研究.从拉曼谱中可以明显看出,随着功率的增大,N型材料的非晶肩逐渐减小,材料的晶化率增大.随着温度的升高,P型材料的暗电导率和激活能都是先升高后降低.
关键词:
太阳电池
,
微晶硅
,
电导率
,
光学带隙
隋妍萍
,
阮建明
,
李涛
,
蔡宏琨
,
何炜瑜
,
张德贤
人工晶体学报
采用共蒸发的方法在玻璃衬底上制备出GaSb多晶薄膜材料.研究了薄膜生长速率与衬底温度、Ga源温度和Sb源温度的关系.通过XRD、UV-Vis、Hall效应和AFM等测试方法,研究了衬底温度对于GaSb薄膜的结构特性、光电性质以及表面形貌的影响.GaSb多晶薄膜具有(111)择优取向,薄膜的吸收系数达到105 cm-1,晶粒尺寸随衬底温度升高逐渐增大；衬底温度为540℃时,薄膜的迁移率达到127 cm2/V·s,空穴浓度为3×1017 cm-3.GaSb薄膜的表面粗糙度随温度增加而增加.
关键词:
GaSb多晶薄膜
,
共蒸发
,
衬底温度
阮建明
,
隋妍萍
,
李涛
,
何炜瑜
,
蔡宏琨
,
张德贤
功能材料
GaSb的禁带宽度为0.72eV,是热光伏电池的理想材料。采用共蒸发的方法,在普通玻璃衬底上生长GaSb多晶薄膜。通过XRD谱、Hall及透射反射谱测试,研究了Ga、Sb源的蒸发温度、衬底温度以及薄膜厚度对薄膜的结构特性和光电特性的影响。研究表明,随衬底温度的升高、薄膜厚度的增加,晶粒尺寸逐渐增大;随衬底温度的升高、Ga源温度的降低以及厚度的增加,迁移率逐渐上升,迁移率最高可达172cm2/（V.s）;随衬底温度的降低、Ga源温度的提高以及厚度的增加,载流子浓度逐渐增加。
关键词:
GaSb多晶薄膜
,
共蒸发
,
Hall
,
XRD
郝延明
,
蔡宏琨
,
周严
,
林波
,
张德贤
,
林列
功能材料
对玻璃衬底上采用PECVD方法在低温条件下制备的太阳电池的各相关层材料的性质在经历一定的温度交变周期以后的变化情况进行了研究.研究结果表明:(1)P、N层材料(μc-Si)在经历温度交变试验过程以后,在测量误差范围内其光、暗电导率无明显变化;(2)Ⅰ层材料(M-Si)在经历温度交变试验过程以后,其光、暗电导率先略有增加(小于5个热循环周期时),之后(大于5个热循环周期时)基本保持恒定;(3)阻挡层ZnO薄膜在经历温度交变试验过程以后,其方块电阻不变但透射系数有所增加,反射系数基本不变;(4)电极ITO在经历温度交变试验过程以后,其方块电阻不变但透射系数有所增加.
关键词:
薄膜太阳能电池
,
薄膜材料
,
温度
蔡宏琨
,
张德贤
,
冯凯
,
齐龙茵
,
王雅欣
,
孙云
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.05.005
本文讨论了P型微晶硅薄膜性能随硅烷浓度(SC)的变化.采用X射线衍射仪(XRD),拉曼光谱仪和傅立叶变换红外吸收光谱仪(FTIR)对薄膜的结构进行了表征.随硅烷浓度的增加,微晶硅薄膜材料的生长速率和暗电导率(σd)逐渐增大,光学带隙逐渐降低.当硅烷浓度为2.0%时,硅基薄膜材料是以非晶硅为主并有散落的微晶硅颗粒的非晶硅结构.当硅烷浓度为1.5%时,硼的掺杂效率最大,同时可观察到硼抑制薄膜晶化的现象.
关键词:
太阳电池
,
微晶硅
,
非晶硅
王锦
,
陶科
,
李国峰
,
梁科
,
蔡宏琨
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160247
采用反应型热化学气相沉积系统在硅(100)衬底上外延生长富锗硅锗薄膜.四氟化锗作为锗源,乙硅烷作为还原性气体.通过设计表面反应,在低温条件下(350℃)制备了高质量的富锗硅锗薄膜.研究了氢退火对低温硅锗外延薄膜微结构和电学性能的影响.结果发现退火温度高于700℃时,外延薄膜的表面形貌随着退火温度的升高迅速恶化.当退火温度为650℃时,获得了最佳的退火效果.在该退火条件下,外延薄膜的螺旋位错密度从3.7×106 cma下降到4.3×105 cm-2,表面粗糙度从1.27 nm下降到1.18 nm,而外延薄膜的结晶质量也有效提高.霍尔效应测试表明,经退火处理的样品载流子迁移率明显提高.这些结果表明,经过氢退火处理后,反应型热化学气相沉积制备的低温硅锗外延薄膜可以获得与高温下硅锗外延薄膜相比拟的性能.
关键词:
硅锗薄膜
,
低温外延
,
氢退火
,
螺旋位错
