N型SiOX:H材料在硅基薄膜电池中的应用研究
本论文的主要研究内容是利用等离子体增强化学气相淀积的方法制备N-SiOX：H材料,初步研究其作为非晶硅电池的 N 型功能层以及在非晶硅/微晶硅叠层电池中的复合功能层的应用。 一。详细研究了PECVD工艺参数对N-SiOX：H材料光电性能的影响；在非晶硅薄膜电池使用 N-SiOX：H 材料代替传统非晶硅材料作为电池的掺杂层,通过对电池和材料测试结果的研究进行器件分析与优化。 1、调节工艺参数R=CO2/SiH4和沉积功率实现对薄膜反应前驱物之间的比例和数量的控制,从而改变材料中微晶硅相和非晶硅氧相的比例,实现对材料光电性能的调控。 2、采用N-SiOX：H功能层的非晶硅电池,其J-V特性除填充因子FF均有提升,其中JSC显著提升。填充因子FF恶化原因是由于N-SiOX：H材料中的氧原子造成了I/N界面过多的缺陷态,我们通过buffer层来改善I/N界面,提升填充因子。 二。结合Asahi U-type SnO2：F衬底和本实验室制备的溅射后腐蚀ZnO衬底,对基于N-SiOX：H材料复合功能层的双结非晶硅/微晶硅电池进行光控制的研究。 1、采用N-SiOx：H材料功能层的非晶硅/微晶硅叠层电池,能提升叠层电池的填充因子FF和顶电池的短路电流JSC。 2、通过调节气体比例参数的方法进一步优化材料,制备出高长波透过性,宽带隙,低折射率的N-SiOX：H材料IRL,使复合功能层在总厚度只有70nm的情况下,顶电池短路电流提高约1mA/cm2。 3、进行ZnO衬底上N-SiOX：H复合功能层的非晶硅/微晶硅叠层电池同SnO2衬底上传统结构的非晶硅/微晶硅叠层电池的对比试验,发现溅射后腐蚀ZnO衬底结合N-SiOX：H复合功能层可以实现更好的电流匹配。
太阳电池;N-SiOX:H材料;N-SiOX:H功能层;光控制
河北工业大学
硕士
物理电子学
张存善;张晓丹
2012
中文
2014-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）