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文檔簡介
1、全球正處于能源危機和環(huán)境污染兩大問題的困擾之中,太陽能作為取之不盡、用之不竭的清潔能源越來越受到人類社會的廣泛關注。本論文以探索新材料、提高太陽能電池效率為目的,設計并制備了NiOx/a-Si/AZO結構的太陽能電池。主要內容為以下三個方面:
1.直流磁控反應濺射沉積NiOx薄膜,研究了氧氣/氬氣流量比、襯底溫度及退火過程對NiOx薄膜的影響。實驗和分析表明,隨著氧氣/氬氣流量比的增加,薄膜的透過率呈現出減小趨勢、薄膜電阻呈現
2、出先減小后增大趨勢,室溫條件下,氧氣/氬氣流量比為1:1時,制備的NiOx薄膜取得最小的薄膜電阻(0.59 kΩ/□);隨著制備溫度的升高,薄膜的電阻表現出單調增加,透過率表現出單調下降;真空退火有助于降低薄膜的電阻,但是同時降低了薄膜的透過率。
2. RF濺射沉積AZO薄膜。通過EDS和XRD相關分析,表明鋁(Al)被有效的摻入ZnO晶格中形成AZO薄膜;隨著氬氣壓強增大,AZO薄膜表面的粗糙度增加,薄膜的沉積速率隨之下降;
3、AZO薄膜電阻隨著氬氣壓強增大表現出先減小后增大的規(guī)律,當壓強為0.6Pa時,AZO薄膜的電阻率為5×10-4Ω.cm,可見光的透過率高于90%;RF功率為150W時,薄膜有最小的電阻率:4.0×10-4Ω.cm;不同功率下,AZO薄膜的平均透過率高于80%,隨著功率增加,透過率也表現出增加的趨勢;AZO薄膜的光學帶隙寬度(Eg)隨著RF功率增加而減小,當功率為200W時,禁帶寬度約為3.43eV。
3.制備了NiOx/a-S
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