渐变带隙氢化纳米硅(na-Si:H)薄膜太阳电池
本文采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备了氢化纳米硅薄膜,并通过原子力显微镜(AFM)、高清晰度电镜(HREM)、X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、红外光谱(IR)以及吸收透射谱等方法进行表征、测试,分析了实验中获得的纳米硅薄膜的重要参数光学禁带宽度Egopt与晶态比Xc及Egopt与平均颗粒直径D的关系规律;采用能带工程原理,设计出渐变光学带隙的氢化纳米硅薄膜p-i-n太阳电池并建立该型太阳电池能带模型.采用PECVD方法成功制备了渐变光学带隙氢化纳米硅薄膜p-i-n太阳电池,经测试其光电转换效率达11.43﹪(有效面积:75.4mm2)和9.82﹪(有效面积:121.2mm2)(标准测试条件STC:AM1.5,1000W/m2,25℃),且100小时无明显衰减.;该指标达到了同类太阳电池的国际先进和国内领先水平.实验证明了纳米硅薄膜太阳电池具有高效率、低成本和可大规模生产的特点,对na-Si:H薄膜太阳电池的规模化工业生产有重要意义.
渐变光学带隙 氢化纳米硅薄膜 化学气相沉积 薄膜太阳电池
于化丛 崔容强
上海交通大学太阳能研究所,上海,200240
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2006-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）