杨喜宝
,
刘秋颖
,
赵景龙
,
吕航
,
王秋实
,
陆晓东
,
姚震
,
吕俊超
人工晶体学报
采用热蒸发法制备了非晶SiO2纳米线/纳米颗粒复合结构,确定了非晶SiO2纳米线、微米颗粒及SiO2纳米线/纳米颗粒复合结构生长的工艺条件,并利用XRD、SEM、Raman、PL光谱等技术手段分析表征样品.实验结果表明,在不同的沉积温度范围内,生长样品的形貌和结构不同;SiO2纳米线/纳米颗粒复合结构的发光区与Si衬底明显不同,主要集中在黄绿光范围.
关键词:
SiO2纳米线/纳米颗粒复合结构
,
热蒸发法
,
光致发光(PL)光谱
李晓苇
,
刘荣鹃
,
江晓利
,
陆晓东
,
赖伟东
,
杨少鹏
,
傅广生
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.05.020
利用微波吸收相敏检测技术并结合短脉冲激光曝光,测量了硫增感条件下AgBrCl立方体微晶感光材料的光电子时间衰减谱.分析了光电子一级衰减区域与增感温度的关系,确定了硫增感的陷阱效应对光电子衰减时间和光电子不同一级衰减区域的影响,并获得了增感过程中生成浅电子陷阱效果的最佳增感条件.
关键词:
卤化银微晶
,
硫增感
,
光电子
,
电子陷阱
,
光学微波双共振技术
吴元庆
,
赵洋
,
王泽来
,
周涛
,
边玉强
,
陆晓东
,
张鹏
人工晶体学报
针对定向凝固多晶硅铸锭炉内温场的分布特点,利用COMSOL 5.0模拟软件优化设计了定向凝固多晶硅铸锭炉内部坩埚形状,并对优化后铸锭炉内的温场分布进行了详细分析.结果表明:将坩埚底面由平底结构改进为凸底结构,可优化铸锭坩埚内的温场分布,使长晶界面的等温线趋于水平分布,进而可有效解决中心区域结晶过早、边角区域结晶过慢和边角区热诱导缺陷、杂质密度大等铸锭过程中存在的基本问题.
关键词:
多晶硅
,
坩埚形状
,
温场
,
数字模拟
,
等温线
陆晓东
,
赵洋
,
王泽来
,
张鹏
,
吴元庆
,
张宇峰
,
周涛
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.14.031
利用频域有限差分法计算获得的金属背反镜吸收损耗谱及其光电流密度谱,分析了c-Si、a-Si和GaAs三种材料电池的银背反镜的吸收损耗情况.分析过程中,电池结构采用两种形式,即平板型和织构型,且两种形式的电池结构具有相同的有源层厚度、减反膜结构、缓冲层结构、银背反镜厚度.分析表明:直接带隙a-Si和GaAs材料的银背反镜损耗小于间接带隙c-Si材料;平板型电池银背反镜的TE模损耗随入射角增加而减小,TM模损耗随入射角增加而增加;织构型电池银背反镜吸收谱的吸收峰较平板型电池多,相应的银背反镜的损耗也较平板型电池大;TM模激励的等离子体振荡吸收效应在织构型电池中表现明显.
关键词:
金属背反镜
,
吸收损耗
,
平板型电池
,
织构型电池
张明
,
吴元庆
,
刘春梅
,
李媛
,
陆晓东
,
周涛
,
韩贺成
人工晶体学报
为了确保晶硅太阳能电池在拥有较高光电转换效率的同时降低投入成本,本文研究了45wt%的低固相含量状态下不同粒径及振实密度的片状银粉对背面银浆性能的影响.将球形银粉经过不同时间的球磨得到不同粒径的片状银粉.用这四种银粉制成背面银浆并经过印刷烧结形成背电极,研究了粒径、振实密度对背电极烧结膜形态及电性能的影响.结果证明平均粒径为2.5 μm的片状银粉具有最高的振实密度,由其制备背电极的烧结膜最为致密,焊接强度达到8.5 N,硅太阳能电池的光电转换效率达到18.09%,可以满足目前背面银浆的商业使用需要.
关键词:
片状银粉
,
背面银浆
,
低固相含量
,
光电转换效率
陆晓东
,
伦淑娴
,
周涛
,
王月
,
张明
人工晶体学报
先利用有限差分频域法研究了增透膜、Ag底面反射镜对不同厚度超薄晶硅电池光吸收谱的影响,得到最佳的超薄晶硅电池厚度为10～20 μm的结论.然后,针对厚度为12 μm的超薄晶硅电池陷光结构进行了理论优化,得到了增强因子大于2.25的一维光子晶体上表面织构结构.最后,对该电池结构的光生电流密度和倾斜入射光的接收角进行了计算,结果表明:最优的陷光结构可使12 μm的超薄晶硅电池的最大光生电流密度达33 mA/cm2以上,且在入射角为-60°≤θ≤60°的范围内,该电池均能保持较大的光生电流密度.
关键词:
太阳电池
,
晶硅材料
,
陷光结构
,
光子晶体
陆晓东
,
张鹏
,
周涛
,
赵洋
,
李媛
,
吕航
人工晶体学报
先基于实际工艺条件和频域有限差分法,优化了纳米压印三角带型a-Si太阳电池织构结构,然后重点探讨了有源层和铝背反镜厚度偏差、SiNx增透膜折射率和厚度偏差及织构结构几何尺寸偏差对a-Si太阳电池光电流密度的影响.研究表明:TM模受有源层和铝背反镜厚度偏差、SiNx增透膜折射率和厚度偏差及织构结构几何尺寸偏差的影响较小,平均光电流密度的变化主要受TE模光电流随工艺偏差的影响;增透膜和压印模板制备过程中,有效控制工艺参数的偏离是获得最优a-Si太阳电池设计性能的关键.
关键词:
a-Si太阳电池
,
纳米压印
,
工艺偏差
周涛
,
陆晓东
,
张鹏
,
李媛
硅酸盐通报
本文首先利用Silvaco-TCAD半导体器件仿真软件建立基于优化减反射膜结构的二维晶硅太阳电池结构.然后利用传递矩阵法(TMM),优化设计由多种常见介质膜材料组成的减反射膜结构.最后详细分析了SiO2/Si3N4和MgFJZnS双层减反射膜对太阳电池性能的影响.结果表明:在400 ～ 750 nm波长范围内,MgF2/ZnS减反射膜光反射损耗最小.在850～1200nm波长范围内,SiO2/Si3N4减反射膜光反射损耗最小.光反射损耗越小,太阳电池量子效率和转换效率越高.减反射膜的钝化效果对晶硅电池短波段(λ＜550 nm)光谱响应影响较大.通过光吸收效果和钝化效果对减反射膜性能进行综合评价,SiO2/Si3N4减反射膜优于MgF2/ZnS减反膜,更有利于晶硅太阳电池转换效率的提高.
关键词:
晶硅太阳电池
,
减反射膜
,
表面复合
,
量子效率
,
转换效率
周涛
,
刘聪
,
陆晓东
,
吴元庆
,
夏婷婷
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.06.007
首先利用TCAD半导体器件仿真软件全面系统地分析了不同发射区表面浓度和结深对P型单晶硅太阳电池短路电流、开路电压、填充因子及转换效率的影响.然后以获得最优的发射区结构参数为目标,对热扩散工艺和离子注入工艺进行了仿真研究.仿真结果表明,发射区表面浓度和结深的变化对单晶硅太阳电池输出特性产生显著影响.当发射区表面浓度为5×1020 cm-3,结深为0.1μm时,太阳电池转换效率最高,可达20.39%.若采用热扩散工艺制备发射区,扩散温度范围为825~850℃,扩散时间范围为10~20 min;若采用离子注入工艺制备发射区,当注入剂量为1×1017 cm-2,注入能量为5 keV时,退火温度范围为850~875℃,退火时间范围为5~15 min.
关键词:
单晶硅
,
太阳电池
,
发射区
,
表面浓度
,
结深
,
扩散
,
离子注入
,
转换效率
周涛
,
陆晓东
,
吴元庆
,
李媛
硅酸盐通报
利用TCAD半导体器件仿真软件对N型插指背接触(Interdigitated Back Contact,IBC)单晶硅太阳电池发射区半宽度进行研究,全面系统地分析了在不同背表面复合速率的情况下,发射区半宽度对IBC太阳电池短路电流密度(JsC)、开路电压(VOC)、填充因子(FF)及转换效率(Eff)的影响.结果表明:随着背表面复合速率的增大,对于不同发射区半宽度的情况,IBC太阳电池JSC、VOC、FF及Eff均显著降低.当背表面复合速率一定时,发射区半宽度越大,JSC、VOC越高,而FF越低.随着发射区半宽度的增大,IBC太阳电池Eff呈现先增大后减小的变化特点.当背表面复合速率较小(50～500 cm/s)时,最优的发射区半宽度为800 μm.当背表面复合速率较高(≥5000 cm/s)时,最优的发射区半宽度为1200 μm.
关键词:
背接触
,
太阳电池
,
发射区
,
半宽度
,
表面复合速度
