p-i-n结构nc-Si:H薄膜太阳电池的制备与光电性能研究
利用常规射频等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法,以高H2稀释的SiH4作为反应气体源,和以H2稀释的B2H6作为掺杂剂,通过改变掺杂浓度与衬底温度等工艺参数,在玻璃衬底上制备了掺硼P型氢化纳米硅晶(nc-Si(B):H)薄膜。利用α-台阶仪测量了薄膜厚度,采用紫外可见近红外分光光度计(UV-VIS-NIR)、半导体分析测试仪对制备的薄膜样品进行了光电特性测试。结果指出,在 B2H6/SiH4=0.2％时薄膜的光学带隙为1.94eV和电导率为0.1-1cm-1,它可以充当p-i-n型薄膜太阳电池的窗口层。分析与讨论了不同衬底温度对本征nc-Si:H薄膜结构及光电性能的影响,发现当衬底温度为250℃时,薄膜有合适的晶化率与晶粒尺寸,其晶化率为50.7%,晶粒尺寸为5.4nm。并呈现出良好的均匀性,具有良好的光吸收能力和较高的电导率。以nc-Si(B):H为窗口层,以本征nc-Si:H为有源层,制备了 p-i-n结构太阳电池,指出当本征i层厚度为800nm时,p-i-n结构太阳电池获得了:Voc=0.43V,Jsc=6.32mA/cm2,FF=0.49和η=1.36%的光伏性能。
PECVD方法;p-i-n结构;薄膜太阳电池;结构表征;光电特性
河北大学
硕士
微电子学与固体电子学
彭英才
2014
中文
O484.1;O484.4
51
2014-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）