天津市应用基础与前沿技术研究计划(09JCYBJC06900)
- 作品数：21 被引量：68H指数：6
- 相关作者：陈新亮赵颖耿新华孙建张晓丹更多>>
- 相关机构：南开大学河北工业大学更多>>
- 发文基金：天津市应用基础与前沿技术研究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：电子电信理学金属学及工艺冶金工程更多>>
- 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
- IWO缓冲层对磁控溅射生长绒面HGZO薄膜性能的影响
- 2012年
- 研究了W掺In2O3(IWO)缓冲层(buffer layer)对磁控溅射直接生长绒面结构H化Ga掺杂ZnO(HGZO)薄膜的微观结构和光电性能的影响。实验发现,加入IWO缓冲层能够有效地增大薄膜表面粗糙度,提高了薄膜光散射能力,薄膜绒度(550nm波长处)由7.05%提高至18.37%;具有IWO缓冲层的HGZO(IWO/HGZO)薄膜的电学性能稍微提升。通过优化工艺条件,当IWO缓冲层厚为10nm时,生长获得的IWO/HGZO复合薄膜方块电阻为3.6Ω,电阻率为6.21×10-4Ωcm,可见光及近红外区域透过率(400～1 100nm)为82.18%,薄膜绒度(550nm波长处)为18.37%。
- 王斐陈新亮张翅黄茜张德坤孙建魏长春张晓丹赵颖耿新华
- 关键词：磁控溅射薄膜太阳能电池
- 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
- 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
- 磁控溅射技术制备织构化表面Al掺杂ZnO薄膜被引量：21
- 2010年
- 以Zn-Al(Al:2wt.%)合金为溅射靶材,采用直流反应磁控溅射的方法,在普通玻璃衬底上制备Al掺杂ZnO(AZO)薄膜。通过对衬底温度的调制,在较高衬底温度下(～280℃),无需经过常规溅射后腐蚀工艺过程,即可获得表面形貌具有特征陷光结构的AZO薄膜,其表面呈现"类金字塔"状,粗糙度RMS=65.831nm。通过测试薄膜的结构特性、表面形貌及其光电性能,详细地研究了衬底温度对AZO薄膜性能的影响。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试表明,所有样品均为多晶六角纤锌矿结构,薄膜呈(002)晶面择优生长,其表面形貌随衬底温度的不同而改变。衬底温度为200℃及其以上工艺条件下获得的AZO薄膜,在可见光及近红外范围的平均透过率大于90%,电阻率优于1.5×10-3Ωcm。
- 李林娜陈新亮刘晨孙建耿新华赵颖
- 关键词：ZNO磁控溅射衬底温度太阳电池
- PET柔性衬底上生长绒面ZnO-TCO薄膜及其在薄膜太阳电池中的应用被引量：12
- 2011年
- 利用低压金属有机化学气相沉积(LP-MOCVD)技术在PET柔性衬底上低温生长绒面结构ZnO-TCO薄膜,DEZn和H2O作为源材料,B2H6作为掺杂剂。详细研究了薄膜掺杂流量对ZnO薄膜微观结构以及光电性能影响。优化获得的PET/ZnO:B薄膜厚约为1500 nm时,绒面结构PET/ZnO薄膜的方块电阻约为10Ω,可见光及近红外范围平均透过率达80%。初步应用于a-Si薄膜电池,电池结构为PET/ZnO-TCO/pin-a-Si/Al,电池的转换效率可达6.3%。
- 林泉陈新亮倪牮张德坤孙建赵颖耿新华
- 关键词：薄膜太阳电池
- 溅射气压对直流电源磁控溅射制备掺铝氧化锌薄膜性能的影响被引量：8
- 2010年
- 以ZnO∶Al2O3(2wt%)陶瓷为溅射靶材,采用直流磁控溅射的方法,在普通玻璃衬底上制备ZnO∶Al(AZO)薄膜,研究了溅射气压对AZO薄膜的结构特性、表面形貌及其光电性的影响。XRD和SEM测试表明所有样品均为多晶六角纤锌矿结构,薄膜呈(002)晶面择优生长。用体积百分比为0.5%稀盐酸对制备的AZO薄膜进行腐蚀制绒,腐蚀后其表面形貌随溅射气压的不同而改变。在适当溅射气压下(～1.5m Torr)制备的薄膜,通过溅射后腐蚀工艺,可获得表面形貌具有特征陷光结构的AZO薄膜,其表面呈现"弹坑"状,薄膜的绒度随表面形貌的不同而变化。同时通过优化制备工艺,所有溅射气压下制备的AZO薄膜在可见光及近红外范围的平均透过率大于80%,电阻率低于8.5×10-4Ω·cm,可以满足硅基薄膜太阳电池对透明前电极光电性能的要求。
- 李林娜陈新亮孙建耿新华赵颖
- 关键词：磁控溅射氧化锌薄膜溅射气压
- Si基薄膜叠层太阳电池中顶底电池电流匹配的实现被引量：7
- 2011年
- 以中间层对非晶硅/微晶硅(a-Si/μc-Si)叠层太阳电池电学特性的影响为研究对象,运用太阳能电池模拟软件,计算了中间层折射率和厚度的变化对顶/底电池电流的影响。针对当前Si基薄膜叠层太阳电池中存在的顶、底电池电流不匹配的问题,提供了解决方案。结果表明,应选用折射率小于3.1的材料作中间层;顶、底电池电流完全匹配的中间层折射率增大所需厚度随之增厚,折射率由1.4增大到2.0,最佳中间层厚则由34 nm增加到63 nm。
- 陈培专陈新亮蔡宁韩晓艳李娟任慧志李阳张晓丹熊绍珍赵颖耿新华
- 关键词：中间层
- 电子束反应蒸发技术生长Mo掺杂In_2O_3薄膜被引量：5
- 2010年
- 利用电子束反应蒸发技术,调制衬底温度200～350℃,详细研究了Mo掺杂In2O3(IMO,In2O3:Mo)薄膜的微观结构以及光电性能的变化。随着衬底温度增加,原子力显微镜(AFM)与扫描电子显微镜(SEM)图像均证明IMO薄膜表面趋于粗糙,透过率和Hall测试表明其光学和电学性能逐渐提高。在衬底温度为350℃时,获得薄膜最小电阻率为2.1×10-4Ωcm,载流子迁移率为34.2cm2/Vs,其可见光区及近红外区的平均透过率为78%。衬底温度为200℃时,薄膜表现为黑褐色,经分析X射线光电子能谱(XPS)结果认为与薄膜中钼的低价氧化有关,提高衬底温度可改善薄膜氧化状态。
- 韩东港陈新亮孙建赵颖耿新华
- 关键词：衬底温度
