曹晓宁
- 作品数：8 被引量：35H指数：3
- 供职机构：中国科学院电工研究所更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家高技术研究发展计划江苏省科技基础设施建设计划项目更多>>
- 相关领域：电气工程理学一般工业技术电子电信更多>>
- 氧化随机织构硅表面对单晶硅太阳电池性能的影响研究被引量：7
- 2011年
- 热氧化生长的SiO2薄膜经常在高效单晶硅太阳电池中被用作扩散掩膜,化学镀掩膜,钝化层或者基本的减反射层.在这些高效太阳电池中,经常使用碱性溶液对单晶硅表面进行处理,得到随机分布的正金字塔结构的织绒表面,减少表面的光反射.表面氧化后的正金字塔太阳电池暗反向电流-电压呈现"软击穿"现象,并联电阻明显下降.研究结果表明引起这些现象的原因在于氧化正金字塔表面会导致在体内形成位错型缺陷,这些缺陷能够贯穿整个pn结,导致太阳电池的并联电阻下降,同时载流子在位错型缺陷在能隙中引入的能级处发生复合,导致空间电荷区复合电流增加.通过酸性溶液对织绒表面进行化学腐蚀之后能够减少缺陷的形成.
- 周春兰励旭东王文静赵雷李海玲刁宏伟曹晓宁
- 关键词：热氧化位错太阳电池
- 压强对低频PECVD制备SiNx：H薄膜特性的影响
- 2012年
- 氯化氮化砖薄膜在晶体硅太阳电池工艺中是一种有效的减反射、钝化薄膜．利用Centrotherm公司的直接法低频PECVD设备在抛光后的P型砗衬底（1．0Ωcm）表面制作氢化氮化硅，得到了具有较好钝化效果且折射率为2．017-2．082的薄膜．随着压强的增加，薄膜的折射率略有增加．利用傅里叶变换红外光谱技术研究了薄膜中成键结构特性随压强的变化．结果表明沉积压强强烈的影响了H键的浓度和Si-N键的浓度．其中硅的悬挂键浓度是影响薄膜钝化特性的关键因素．最后给出了样品有效少于寿命随时间的衰减特性，并利用成键结构对钝化的影响给出了这种衰减的原因．
- 闻震利曹晓宁周春兰王文静
- 硅烷氨气比对PECVD氮化硅薄膜性能的影响
- 利用PECVD在硅片上沉积SiNχ：H薄膜，研究SiH4 NH。流量比对SiNχ：H薄膜的组分、折射率和钝化效果的影响。X射线光电子能谱(XPS)和椭偏仪的测试结果表明，硅烷氨气流量比(SAR)在0.09～0.38以内沉...
- 屈盛曹晓宁毛和璜韩增华周春兰王文静张兴旺
- 关键词：硅太阳电池氮化硅薄膜
- 文献传递
- 硅烷氨气比对PECVD氮化硅薄膜性能的影响被引量：1
- 2011年
- 利用PECVD在硅片上沉积SiNx:H薄膜,研究硅烷氨气流量比对SiNx:H薄膜的组分、折射率和钝化效果的影响。X射线光电子能谱(XPS)和椭偏仪的测试结果表明,硅烷氨气流量比(SAR)在0.09～0.38以内沉积的所有薄膜都呈现出富硅的组分,而且随着SAR的逐渐增加,Si的含量逐渐增加,折射率逐渐增大。微波光电导衰退(μ-PCD)的测试结果表明,Si含量适中(也即折射率适中)的薄膜,相比Si含量过低或过高的薄膜,呈现出更为稳定的钝化效果。
- 屈盛毛和璜韩增华曹晓宁周春兰王文静张兴旺
- 关键词：晶体硅太阳电池
- 单晶硅表面均匀小尺寸金字塔制备及其特性研究被引量：19
- 2010年
- 表面织构是一种通过有效的光俘获增加短路电流从而提高太阳电池效率的主要途径之一.在加入间隙式超声和NaClO添加剂的碱性四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液中对单晶硅表面进行织构化处理,研究超声与NaClO在织构过程中对金字塔成核和生长的影响,以及金字塔大小对高温工艺之后的单晶硅少子寿命的影响.研究表明,通过在织构溶液中加入间隙式超声控制气泡停留在硅片表面的时间和脱离硅片表面速度,增强了小尺寸金字塔的均匀分布.织构之后硅片在AM1.5G光谱下的加权平均反射率能够达到12.4%,在高温扩散和氧化之后少子寿命的大小与金字塔大小之间存在近似于指数衰减函数的关系.
- 周春兰王文静赵雷李海玲刁宏伟曹晓宁
- 关键词：反射率少子寿命单晶硅太阳电池
- 沉积温度对等离子增强化学气相沉积法制备的SiN_x：H薄膜特性的影响被引量：7
- 2011年
- 利用Centrotherm公司生产的管式等离子增强化学气相沉积(PECVD)设备在p型抛光硅片表面沉积SiNx:H薄膜,研究沉积温度对SiNx:H薄膜的组成及光学特性、结构及表面钝化特性的影响.然后采用工业化的单晶硅太阳电池制作设备和工艺制作太阳电池,研究不同温度制备的薄膜对电池电性能的影响.测试结果表明:SiNx:H薄膜的折射率随着沉积温度的升高而变大,分布在1.926-2.231之间,这表明Si/N摩尔比随着沉积温度的增加而增加;当沉积温度增加时,薄膜中Si-H键和N-H键浓度呈现减小趋势,而Si-N键浓度逐渐升高,薄膜致密度增加;随着沉积温度的升高,SiNx:H薄膜中的氢析出导致了钝化硅片的有效少子寿命先升高后降低,并且有效少子寿命出现明显的时间衰减特性.当沉积温度为450°C时,薄膜具有最优的减反射和表面钝化效果.采用不同温度PECVD制备的5组电池的电性能测试结果也验证了这一结果.
- 闻震利曹晓宁周春兰赵雷李海玲王文静
- 关键词：沉积温度结构特性太阳电池
- 利用不同阴极缓冲层来改善Pentacene/C_(60)太阳能电池的性能被引量：1
- 2011年
- 制备了结构为ITO/Pentacene/C60/Al的双层光伏电池器件,在C60/Al界面插入了常用的缓冲层材料bathocuproine(BCP)作为阴极缓冲层,通过优化BCP层的厚度来提高电池的性能并研究了阴极缓冲层的作用机理.实验发现,BCP厚度为10nm时器件的效率最高,为0.46.在此基础上,利用bathophenanthroline(Bphen)和3,4,9,10-Perylenetetracarb-oxylicdianhydride(PTCDA)材料取代BCP,分别研究了缓冲层材料电子迁移率以及光吸收特性对器件性能的影响.在使用电子迁移率比BCP高两个数量级的Bphen材料作为缓冲层后,电池效率提高到了0.56.而当使用在可见光区有较强光吸收的PTCDA材料作为缓冲层时,可以起到增加电池光吸收的作用,电池短路电流提高至5.97mA/cm2,效率达0.87.
- 刘瑞徐征赵谡玲张福俊曹晓宁孔超曹文喆龚伟
- 关键词：有机太阳能电池PENTACENEC60缓冲层
- PECVD法SiN_x:H薄膜减反钝化特性研究被引量：1
- 2011年
- 利用射频等离子体增强化学气相沉积法制备了在太阳电池中用作表面钝化和减反层的SiN_x:H薄膜。制备的折射系数分布在1.72～2.55范围内的一系列薄膜对电阻率为10Ω·cm的p型衬底硅片具有较好的钝化效果。研究给出了SiH_4/NH_3流量比和衬底温度对薄膜折射系数和钝化效果的影响规律,当衬底温度为300℃,SiH_4/NH_3流量比低于50/15时,制备的SiN_x:H薄膜具有优良的减反钝化效果。
- 曹晓宁周春兰赵雷李海玲刘振刚刁宏伟王文静
- 关键词：PECVD钝化
