硅納米線太陽(yáng)能電池的制備及其少子復(fù)合機(jī)理研究.pdf

1、清潔、可再生、低碳和氣候適應(yīng)型的能源形式越來(lái)越受到全世界的關(guān)注。太陽(yáng)能光伏發(fā)電已經(jīng)發(fā)展成一個(gè)具備相對(duì)成熟的技術(shù)和工業(yè)水平的巨大市場(chǎng)。太陽(yáng)能電池是太陽(yáng)能光伏發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)中最基本的發(fā)電單元，是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分。太陽(yáng)能電池的效率和性能對(duì)于光伏系統(tǒng)的質(zhì)量起到了決定性作用，也對(duì)光伏發(fā)電的成本起到主導(dǎo)作用。傳統(tǒng)硅太陽(yáng)能電池技術(shù)雖然被廣泛應(yīng)用，但是它也有局限性。硅納米線材料具有良好的電學(xué)特性和光學(xué)特性，利用納米結(jié)構(gòu)取代平面硅結(jié)構(gòu)，可以使電池具有更良

2、好的性能。
　　本文的研究包括了兩個(gè)方面。第一個(gè)方面是：利用金屬輔助刻蝕法（MACE）制備了硅納米線（SiNWs）結(jié)構(gòu)，通過(guò)等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法（PECVD）形成異質(zhì)結(jié)本征薄膜層（HIT）結(jié)構(gòu)并完成鈍化工藝。然后分別通過(guò)磁控濺射法（Sputtering）和電子束蒸發(fā)法（E-beam Evaporation）在樣品上沉積TCO層和金屬背電極以完成整個(gè)電池器件的制備。第二個(gè)方面是：通過(guò)時(shí)間分辨微波光電導(dǎo)衰減法（TRMC）來(lái)研究硅納

3、米線樣品的質(zhì)量并評(píng)估制備過(guò)程和鈍化工藝的效果，通過(guò)TRMC衰減信號(hào)來(lái)研究硅納米線內(nèi)過(guò)剩少數(shù)載流子的復(fù)合機(jī)理。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還運(yùn)用到了LabVIEW和MATLAB來(lái)進(jìn)行程序的支持和數(shù)據(jù)的處理。
　　第一章內(nèi)容為緒論，主要介紹了全球能源利用的形勢(shì)、太陽(yáng)能電池的概況、硅納米線太陽(yáng)能電池的基本理論以及少子復(fù)合機(jī)理的相關(guān)概念。第二章是硅納米線太陽(yáng)能電池的制備部分，通過(guò)MACE方法來(lái)制備硅納米線結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)PN結(jié)的形成、透明導(dǎo)電氧化層和金屬背電