2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、硅基薄膜太陽(yáng)電池因其成本低廉、易于大面積生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),日漸受到人們的廣泛關(guān)注并且發(fā)展迅速。采用多結(jié)疊層電池結(jié)構(gòu),是提高電池效率和穩(wěn)定性的重要手段。由于微晶硅鍺薄膜(μc-Si1-xGex:H)具有窄帶隙、高吸收系數(shù)等優(yōu)點(diǎn),成為疊層電池中底電池的理想選擇。然而,隨著μc-Si1-xGex:H中Ge含量的增加,薄膜中的缺陷態(tài)密度增加、電學(xué)性能下降,應(yīng)用于電池中時(shí),由于較差的載流子傳輸特性,無(wú)法體現(xiàn)出窄帶隙μc-Si1-xGex:H薄膜在提高電

2、池長(zhǎng)波響應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。于是,制備高質(zhì)量的高Ge含量的μc-Si1-xGex:H以及更窄帶隙的薄膜材料勢(shì)在必行。本論文采用RF-PECVD技術(shù),對(duì)高Ge含量的μc-Si1-xGex:H的制備工藝進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并使太陽(yáng)電池的長(zhǎng)波響應(yīng)得到增強(qiáng)和拓展。另一方面,初步制備并優(yōu)化了具有更窄帶隙的微晶鍺(μc-Ge:H)材料。本論文的主要研究?jī)?nèi)容與成果如下:
  第一,研究了不同制備參數(shù)(輝光功率,沉積氣壓)對(duì)高 Ge含量的μc-Si1-xGex

3、:H薄膜材料性能的影響,系統(tǒng)分析了沉積參數(shù)對(duì)其生長(zhǎng)速率、Ge摻入、晶化率以及光電性能的影響。在特定的Ge含量下,可以通過(guò)工藝參數(shù)的調(diào)控,實(shí)現(xiàn)μc-Si1-xGex:H材料的晶化率的增加,進(jìn)而提高長(zhǎng)波吸收系數(shù)。通過(guò)調(diào)整沉積氣壓以及電極間距改變離子轟擊能量,提出在高離子轟擊條件下可抑制薄膜中Ge的優(yōu)先摻入,使得此條件下生長(zhǎng)的薄膜晶粒分布均勻。于是,在高離子轟擊條件下制備了Ge含量x=0.77的μc-Si1-xGex:H薄膜,在保證較高晶化率

4、的前提下使其光敏性達(dá)到34,并將其應(yīng)用于 p-i-n型太陽(yáng)電池,在吸收層厚度僅為300nm的條件下,獲得的短路電流密度(Jsc)達(dá)到24.87mA/cm2,同時(shí)長(zhǎng)波響應(yīng)可以拓展至1300nm。
  第二,為獲得超窄帶隙的薄膜,進(jìn)一步提高電池的長(zhǎng)波響應(yīng),初步研究了制備具有高晶化率的μc-Ge:H薄膜的方法。通過(guò)改變沉積參數(shù)、氫處理以及超高氫稀釋等方法對(duì)μc-Ge:H薄膜進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,總結(jié)了不同制備方法對(duì)μc-Ge:H孵化層的影響。最

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