国家高技术研究发展计划(2009AA050602)
- 作品数：21 被引量：47H指数：4
- 相关作者：赵颖张晓丹耿新华陈新亮黄茜更多>>
- 相关机构：南开大学河北工业大学中国民航大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：理学电子电信电气工程机械工程更多>>
- 薄膜太阳电池用TCO薄膜制造技术及其特性研究被引量：6
- 2011年
- 阐述了玻璃衬底、柔性衬底透明导电氧化物薄膜(Transparent conductive oxides-TCO)以及硅基薄膜太阳电池应用方面的最新研究成果。绒面结构可以提高薄膜太阳电池效率和稳定性并降低生产成本。磁控溅射技术和LP-MOCVD技术是制造绒面结构ZnO-TCO薄膜(例如"弹坑"状和"类金字塔"状表面)的主流生长技术;高迁移率TCO薄膜(IMO、IWO、ZnO∶Ga等)以及柔性衬底TCO薄膜是研究开发的重点。
- 陈新亮王斐闫聪博李林娜林泉倪牮张晓丹耿新华赵颖
- 关键词：镀膜技术缓冲层梯度掺杂薄膜太阳电池
- 单室沉积非晶硅/非晶硅/微晶硅三叠层太阳电池的研究被引量：2
- 2011年
- 在产业化比较成熟的单室沉积非晶硅薄膜太阳电池基础上,进行了非晶硅/非晶硅/微晶硅三叠层太阳电池性能优化的研究.在生产线上纯单室沉积的非晶硅/非晶硅叠层太阳电池基础上,通过调节n-p隧穿结并采用自行研制开发的单室微晶硅底电池的沉积路线,获得了单室沉积的光电转换效率达到9.52%的非晶硅/非晶硅/微晶硅三叠层太阳电池.
- 郑新霞张晓丹杨素素王光红许盛之魏长春孙建耿新华熊绍珍赵颖
- 关键词：硅基薄膜太阳电池微晶硅
- 梯度掺杂生长绒面结构ZnO:B-TCO薄膜及其特性研究被引量：2
- 2012年
- 采用新的金属有机化学气相淀积(MOCVD)-ZnO镀膜工艺技术-梯度掺杂技术生长绒面结构。研究ZnO:B-TCO薄膜。结果表明,梯度掺杂技术可有效增加薄膜晶粒尺寸和提高光散射作用。并且,梯度掺杂技术有效地提高了薄膜在近红外区域的光学透过率,有利于应用于宽谱域薄膜太阳电池。生长获得的MOCVD-ZnO薄膜,其薄膜电子迁移率为24 cm2/V,电阻率为2.17×10-3Ω.cm,载流子浓度为1.20×1020cm-3,且在小于1 000 nm波长范围内的平均透过率大于85%。
- 闫聪博陈新亮耿新华张德坤魏长春张晓丹赵颖
- 关键词：TCO薄膜太阳电池
- 反应磁控溅射直接生长绒面结构ZnO：Al-TCO薄膜及其特性研究被引量：1
- 2012年
- 利用反应磁控溅射技术,在玻璃衬底上直接生长获得了"弹坑状"绒面结构的ZnO:Al-TCO薄膜。通过梯度O2生长(GOG,gradual oxygen growth)方法改善ZnO薄膜的透过率和绒度特性,并且具有较好的电学性能。通过优化实验,GOG方法生长ZnO:Al薄膜(薄膜结构:11.0sccm/10R+9.5sccm/15R)的"弹坑状"特征尺寸为300～500nm,可见光范围透过率达到90%,方块电阻约为4.0Ω/□,电子迁移率为17.4cm2/V-1.s-1。大面积镀制的ZnO:Al具有良好的绒面结构和电学均匀性,可应用于光伏(PV)产业化推广应用。
- 陈新亮王斐耿新华黄茜张德坤魏长春张晓丹赵颖
- 关键词：磁控溅射技术ZNO薄膜太阳电池
- Al2O3薄膜/纳米Ag颗粒复合结构的光吸收谱及增强Raman散射光谱研究被引量：1
- 2010年
- Al2O3介质薄膜与纳米Ag颗粒构成的复合结构,被应用于表面增强Raman散射探测实验中,其中Al2O3介质薄膜对纳米Ag颗粒的吸收谱及增强Raman散射光谱的影响被特别关注.该复合结构的光学特性表征出纳米Ag颗粒的偶极振荡特性.从光吸收谱中可以看到,其共振吸收谱随Al2O3介质薄膜厚度增加而在整个谱域上发生红移,表明纳米Ag颗粒的周围介电常数随Al2O3介质薄膜厚度的增加而增大.采用罗丹明6G作为探针原子,6个Raman特征峰的平均增益值作为表征表面增强Raman散射衬底增益程度的量度.实验结果表明,Al2O3介质薄膜层的引入提高了纳米Ag颗粒的衬底介电常数,并引起了散射共振的增强,从而使表面增强Raman散射强度提高.
- 黄茜张晓丹纪伟伟王京倪牮李林娜孙建耿卫东耿新华熊绍珍赵颖
- 关键词：介电常数
- IWO缓冲层对MOCVD-ZnO：B薄膜性能的影响研究
- 2012年
- 金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术生长的绒面ZnO透明导电(ZnO-TCO)薄膜应用于Si基薄膜太阳电池上能够形成"陷光结构",以提高薄膜太阳电池效率和稳定性。本文将电子束反应蒸发技术生长的掺W的In2O3(In2O3:W,(IWO)薄膜作为缓冲层,应用于MOCVD-ZnO:B薄膜与玻璃之间,可促进ZnO:B薄膜的生长,并且有效提升薄膜的光散射特性。当IWO缓冲层厚度为20nm时,获得的IWO/ZnO:B薄膜的电阻率为2.07×10-3Ω.cm,迁移率为20.9cm2.V-1.s-1,载流子浓度为1.44×1020 cm-3;同时,薄膜具有的透过率大于85%,且在550nm处绒度较ZnO:B薄膜提高了约9.5%,在800nm处绒度较ZnO:B薄膜提高了约4.5%。
- 闫聪博陈新亮陈雪莲孙建张德坤魏长春张晓丹赵颖耿新华
- 关键词：MOCVD电子束蒸发
- W掺杂ZnO透明导电薄膜的理论及实验研究被引量：8
- 2012年
- 本文从理论与实验两方面入手,对高价态差金属W掺杂ZnO(WZO)薄膜材料的特性进行分析讨论.采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法对WZO材料特性进行理论分析,计算结果表明:W以替位形式掺入ZnO六角纤锌矿晶格结构中,由于W—O键的键长较长引起晶格常数增加,产生晶格畸变;掺杂后费米能级进入导带,其附近的导电电子主要由W 5d,O 2p及Zn 3d电子轨道提供,材料表现出n型半导体的特性;同时能带简并效应使其光学带隙展宽.为进一步验证该理论分析结果的适用性,本文采用脉冲直流磁控溅射技术进行了本征ZnO及WZO薄膜的实验研究,结果表明:W掺入未改变ZnO的生长方式,但引起薄膜的晶格常数增加,电阻率由本征ZnO的1.35×10^(-2)Ω·cm减小到1.55×10^(-3)Ω·cm,光学带隙由3.27 eV展宽到3.48 eV.制备的WZO薄膜在400-1100 nm的平均透过率大于83%.实验结果对理论计算结果进行了验证,表明WZO薄膜作为透明导电薄膜的应用潜力.
- 王延峰黄茜宋庆功刘阳魏长春赵颖张晓丹
- 关键词：第一性原理磁控溅射太阳电池
- 衬底温度对反应磁控溅射W掺杂ZnO薄膜的微观结构及光电性能的影响被引量：4
- 2012年
- 采用直流脉冲反应磁控溅射方法生长W掺杂ZnO(WZO)透明导电氧化物薄膜并研究了衬底温度对薄膜微观结构、组分、表面形貌以及光电性能的影响.实验结果表明,WZO薄膜具有良好的(002)晶面择优取向,且适当的衬底温度是制备优质WZO薄膜的关键因素.随着衬底温度升高,薄膜表面粗糙度先增大后减小;衬底温度较高时,薄膜的结构致密,结晶质量好,电子迁移率高.当衬底温度为325℃时,WZO薄膜获得最低电阻率9.25×10^(-3)Ω·cm,方块电阻为56.24Ω/□,迁移率为11.8 cm^2 V^(-1)·s^(-1),其在可见光及近红外区域(400—1500 nm)范围的平均透过率达到85.7%.
- 张翅陈新亮王斐闫聪博黄茜赵颖张晓丹耿新华
- 关键词：反应磁控溅射ZNO薄膜衬底温度
- 电子束沉积In_2O_3基W-Mo共掺薄膜的特性研究
- 2011年
- 利用电子束反应沉积技术制备了高迁移率In2O3基W-Mo共掺(IMWO,In2O3:WO3/MoO3)薄膜,研究了不同等量WO3-MoO3掺杂浓度对薄膜的微观结构、光学性能和电学性能的影响。IMWO薄膜的表面形貌呈现"类金字塔"型。随着WO3-MoO3共掺量的增加,IMWO薄膜的电阻率依次下降,载流子浓度逐渐增加,在共掺量为1.0%时制得相对较高电子迁移率的薄膜,电子迁移率约为45.5 cm2.V-1.s-1,电阻率约为3.66×10-4Ω.cm,电子的载流子浓度约为3.74×1020cm-3,方块电阻约为22.88Ω/□,400~1 100 nm光谱区域内的平均透过率约为76%(含玻璃衬底,即glass/IMWO薄膜)。
- 任世荣陈新亮张存善李林娜张德坤孙建耿新华赵颖
- a-Si/μc-Si叠层电池中间层材料SiOx：H制备研究被引量：2
- 2010年
- 为提高a-Si/μc-Si叠层太阳电池的效率,采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,制备了系列n型掺磷硅氧(SiOx:H)薄膜作为中间层,研究了CO2/Si H4气体流量比、沉积功率和PH3掺杂浓度等工艺参数对材料光电特性的影响,获得了折射率、电导率和禁带宽度能够在较大范围内调控的SiOx:H薄膜。
- 岳强张晓丹张鹤郑新霞魏长春孙建张建军耿新华熊绍珍赵颖
