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国家自然科学基金(60976051): 作品数：25 被引量：55H指数：4; 相关作者：赵颖张晓丹魏长春孙建耿新华更多>>; 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：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>; 相关领域：电气工程理学电子电信一般工业技术更多>>

冰乙酸在超声喷雾热分解法制备ZnO薄膜中的作用: 2011年; 采用超声喷雾热分解技术（USP）,以二水醋酸锌（Zn（CH3COO）2.2H2O）为原材料,在无碱玻璃衬底上制备了ZnO薄膜。对前驱液pH值、ZnO薄膜结构特性、表面形貌、电学和光学特性的研究结果表明,冰乙酸对ZnO薄膜生长速率具有重要影响。X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）测试显示,所有样品均未六角纤锌矿结构,呈（002）晶面择优生长;当冰乙酸掺入量大于0.02及其以上工艺条件时,获得的薄膜具有六角片状表面形貌;ZnO薄膜电阻率可达到10-1Ω.cm,同时在400~2 000 nm的宽谱范围内的透过率能够达到80%以上。; 焦宝臣张晓丹魏长春孙建赵颖; 关键词：ZNO 冰乙酸

NaYF4：Er/Yb上转换材料的优化制备及其特性研究被引量：3: 2010年; 针对第3代太阳电池用上转换材料,采用改良的水热技术优化制备了掺杂稀土离子的纳米氟化钇钠(NaYF4)上转换荧光材料。主要关注了有机溶剂和螯合剂对制备上转换材料性能的影响。测试结果表明:有机溶剂乙醇可以有效地抑制YF3等杂峰;螯和剂乙二胺四乙酸二钠(EDTA)可以分散颗粒达到增大颗粒表面积的作用;制备获得了具有六角晶向结构的Yb3+/Er3+共掺上转换材料,其上转换发射出能够被太阳电池有效吸收利用的红光(653 nm)和绿光(5205、40 nm)。; 祝威张晓丹金鑫刘永娟王东丰赵颖; 关键词：乙醇

高绒度掺硼氧化锌透明导电薄膜用作非晶硅太阳电池前电极的研究被引量：2: 2014年; 将自行研制的具有优异陷光能力的掺硼氧化锌用作p-i-n型非晶硅太阳电池的前电极,并且将传统商业用U型掺氟二氧化锡作为对比电极.相比表面较为平滑的掺氟二氧化锡,掺硼氧化锌表面大类金字塔的绒面结构会在本征层生长过程中触发阴影效应,形成大量的高缺陷材料区和漏电沟道,进而恶化电池的开路电压和填充因子.在不修饰掺硼氧化锌表面形貌的情况下,通过调节非晶硅本征层的沉积温度来消弱高绒度表面形貌引起的这种不利影响,对应的电池开路电压和填充因子均出现提升.在仅有铝背电极的情况下,在本征层厚度为200 nm的情况下,以掺硼氧化锌为前电极的非晶硅太阳电池转换效率达7.34%(开路电压为0.9 V,填充因子为70.1%,短路电流密度11.7 mA/cm2).; 王利张晓丹杨旭魏长春张德坤王广才孙建赵颖; 关键词：氧化锌

W掺杂ZnO透明导电薄膜的理论及实验研究被引量：9: 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

Structural properties of a-SiO_x:H films studied by an improved infrared-transmission analysis method被引量：1: 2014年; An improved method of fitting point-by-point is proposed to determine the absorption coefficient from infrared （IR） transmittance. With no necessity of empirical correction factors, the absorption coefficient can be accurately determined for the films with thin thicknesses. Based on this method, the structural properties of the hydrogenated amorphous silicon oxide materials （a-SiOx：H） are investigated. The oxygen-concentration-dependent variation of the Si-O-Si and the Si-H related modes in a-SiOx：H materials is discussed in detail.; 王烁张晓丹熊绍珍赵颖

非晶硅太阳电池BZO/p-a-SiC:H接触特性改善的研究被引量：1: 2013年; 采用重掺杂的p型微晶硅来改善前电极掺硼氧化锌(ZnO:B)和窗口层p型非晶硅碳(p-a-SiC)之间的非欧姆接触特性.通过优化插入层p型微晶硅的沉积参数(氢稀释比H2/SiH4、硼掺杂比B2H6/SiH4)获得了较薄厚度下(20nm)暗电导率高达4.2S/cm的p型微晶硅材料.在本征层厚度约为150nm,仅采用Al背反射电极的情况下,获得了效率6.37%的非晶硅顶电池(Voc=911mV,FF=71.7%,Jsc=9.73mA/cm2),开路电压Voc和填充因子FF均较无插入层的电池有大幅提升.; 王利张晓丹杨旭魏长春张德坤王广才孙建赵颖; 关键词：氧化锌

超声喷雾热分解法制备硅薄膜太阳电池用ZnO:In透明导电膜被引量：1: 2011年; 采用超声喷雾热分解法,在Eagle 2000衬底上制备ZnO薄膜。通过Hall测试、X射线衍射、扫描电子显微镜和透过率测试研究不同In掺量对ZnO薄膜电学、结构、表面形貌和光学特性的影响。结果表明:当In摩尔掺量(In与ZnO的摩尔比)为1.5%时,获得的薄膜具有较低的电阻率(2.48×10-3 cm);所有In掺杂ZnO薄膜的透过率均达到80%;将ZnO:In薄膜作为前电极应用于μc-Si:H薄膜太阳电池,可以获得5.01%的转换效率。; 焦宝臣张晓丹樊正海魏长春孙建赵颖; 关键词：氧化锌薄膜透明导电薄膜太阳电池

单室沉积高效非晶硅/微晶硅叠层太阳电池的研究被引量：5: 2010年; 采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术,在前期单室沉积的微晶硅薄膜太阳电池和非晶硅/微晶硅叠层太阳电池研究的基础上,通过对微晶硅底电池本征层硅烷浓度的优化,获得了初始效率达到11.02%(电池面积1.0cm2)的非晶硅/微晶硅叠层太阳电池.同时,100cm2的非晶硅/微晶硅叠层太阳电池的组件效率也达到了9.04%.; 张晓丹郑新霞王光红许盛之岳强林泉魏长春孙建张德坤熊绍珍耿新华赵颖; 关键词：甚高频

高速微晶硅薄膜沉积过程中的等离子体稳态研究被引量：1: 2013年; 通过光发射光谱监测高速沉积微晶硅薄膜过程中I(Hα+)/I(SiH+)随沉积时间的变化趋势,分析高速率微晶硅薄膜纵向晶化率逐渐增大的原因.通过氢稀释梯度法,即硅烷浓度梯度和氢气流量梯度法来改善材料的纵向均匀性.结果表明:硅烷浓度梯度法获得的材料晶化率从沉积300s时的53%增加到沉积600s时的62%,相比于传统方式下纵向晶化率从55%到75%的变化有了明显的改善.在硅烷耗尽的情况下,增加氢气流量一方面增加了气体总流量,使得电子碰撞概率增加,电子温度降低,从而降低氢气的分解,抑制SiHx基团的放氢反应,同时背扩散现象也得到了一定的缓解,使得I(Hα+)/I(SiH+)在沉积过程中逐渐增加的趋势有所抑制,所制备的材料的纵向晶化率在240s后维持在53%—60%范围内,同样改善了薄膜的纵向结构.; 方家李双亮许盛之魏长春赵颖张晓丹; 关键词：微晶硅

引入微晶硅底电池的PIN型三结Si基薄膜太阳电池的制备被引量：1: 2011年; 为充分利用太阳光谱能量,在玻璃衬底的PIN型a-Si/a-SiGe电池中直接引入了微晶硅(μc-Si:H)底电池。从透明导电氧化物(TCO)衬底的光透过率估算了PIN型a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H三结电池实现高转化效率的可行性。通过调整μc-Si:H底电池厚度考察三结电池的性能变化,结果发现,受中间电池的限制,该系列电池性能无显著变化。μc-Si:H电池量子效率(QE)测试结果表明,ZnO背反射层(BR)主要辅助800 nm以上波长光吸收。初步制备的a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H三结电池的转换效率(Eff)约为6.5%(Isc=4.75 mA/cm2,Voc=2V,FF=0.71)。; 张鹤郑新霞张晓丹刘伯飞林泉樊正海魏长春孙建耿新华赵颖

国家自然科学基金(60976051)

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