高壓沉積非晶硅鍺薄膜及在太陽電池上的應(yīng)用_第1頁
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1、南開大學(xué)碩士學(xué)位論文高壓沉積非晶硅鍺薄膜及在太陽電池上的應(yīng)用姓名:李超申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):物理電子學(xué)指導(dǎo)教師:張建軍201205摘要將優(yōu)化的本征非晶硅鍺材料用于單結(jié)非晶硅鍺電池。重點對其界面優(yōu)化進行研究,包括對D/i界面處buffer層的優(yōu)化和本征層內(nèi)靠近摻雜層處的緩沖層的優(yōu)化。首先,為了降低P型窗口層與本征非晶硅鍺層帶隙不匹配的影響,在p/i界面處制備了不同類型、不同厚度的緩沖層,當(dāng)采用30nm的硼、碳漸變的緩沖層時具備較好的效果

2、。第二,為了降低界面附近的缺陷態(tài)密度,在p/i界面處用aSi緩沖層代替aSiGe層,并調(diào)節(jié)優(yōu)化aSi層的厚度;在靠近p/i界面的部分,嘗試了不同氫稀釋率、不同進氣方式的aSi層和aSiGe層對電池性能的影響,得到aSi層、aSiGe層氫稀釋率相似時對電池最優(yōu),逐漸增大鍺烷濃度為較好的進氣方式。i/n界面處采用厚度較大的aSi緩沖層,獲得了U型帶隙的本征層,同時增加了高鍺含量的本征層厚度,保持了電池的長波響應(yīng)。進一步采用ZnO/Ag復(fù)合背

3、電極代替鋁電極,提高長波響應(yīng)。應(yīng)用上述優(yōu)化電池工藝,在本征層鍺含量為40%時,獲得效率為801%的單結(jié)非晶硅鍺電池,其中圪。=O754V、厶=176mA/cm2、FF=O604,800nm處的響應(yīng)為17%。(4)非晶硅鍺疊層電池性能的優(yōu)化通過優(yōu)化頂電池性能,調(diào)整本征層厚度實現(xiàn)頂?shù)纂姵仉娏髌ヅ洌与姵刂g引入隧穿結(jié)等手段,制備aSi/aSiGe疊層電池,效率為988%,其中圪。=156V、以c=88mA/cm2、FF=O72。綜上所述,本

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