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纳米硅薄膜的镜反射红外光谱研究

研究探讨了镜反射红外光谱在纳米材料方面的应用。通过等离子化学气相沉积法(PECVD),制备本征和掺磷的纳米硅薄膜(ncSi  (本文共4页) 阅读全文>>

《稀土》2012年05期
稀土

钇配合物-有机硅薄膜的合成及荧光性能

以葡萄糖为有机配体合成了钇配合物,钇配合物与硅溶胶和甲基三乙氧基硅烷在室温条件下经水解缩聚反应形成钇配合物-有机硅杂化溶胶,在基片上涂膜后固化成膜制得钇配合物-有机硅薄膜,对所得薄膜的结构、耐热性、光学性能和荧光性能进行...  (本文共6页) 阅读全文>>

权威出处: 《稀土》2012年05期
陕西师范大学
陕西师范大学

基于硅薄膜材料高效自驱动光电催化分解水研究

光电化学分解水制氢可以直接把太阳能转化并储存为化学能,是利用洁净能源的关键技术之一。半导体材料是构筑太阳能光电转化的主体,而界面间良好的电荷转移以及稳定的助催化剂是实现太阳能高效转化成氢气的必要条件。本论文工作围绕硅薄膜半导体材料光生电荷在电解质/助催化剂/半导体电极体间传输进行研究,首先以硅薄膜电池结构为例讨论了半导体体相内部的电荷传输、效率以及器件设计和应用,后又介绍了氧化物薄膜以及金属类,氧化物薄膜类电催化剂的活性与本身的成分,结晶性,形貌,比表面积,活性位点间的关系,并将其作为助催化剂应用于光电体系中对于硅薄膜电极-助催化剂间的电荷转移、PEC活性、稳定性影响进行分析,借助于多种物理表征,电化学测试,以及光伏,表面光电压测试设备设计“电子提取层”迅速转移光生电子,解决光电极易于腐蚀的问题,致力于开发高效稳定自驱动光电化学体系并探索其背后蕴藏的科学规律,主要内容包括:(1)采用两步化学法:首先利用层状水滑石骨架,进行离子交...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
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基于微纳光学结构的硅薄膜太阳能电池陷光研究

薄膜太阳能电池在降低光伏组件成本、简化生产工艺方面极具潜力。同时,薄膜化的响应层可有效提高电池开路电压和填充因子,改善器件电学性能。制约薄膜电池大规模应用的主要问题是响应层光子吸收不足,由此导致的光电流较小以及光电转化效率较低。经优化设计的光学结构可以在微纳尺度实现光子调控,延长光子在电池中的光学路径和停留时间,从而提高电池转化效率。本文以硅基薄膜太阳能电池为研究对象,研究了不同微纳光学结构对薄膜电池光电性能的提升作用。首先,采用严格耦合波分析(RCWA)和时域有限差分方法(FDTD)光学仿真,研究了亚波长纳米仿生结构和金属银纳米粒子(Ag_NPs)两种结构与入射光波的相互作用机理,并对相应电池结构做了优化设计。研究结果如下:基于纳米仿生学的蛾眼结构能有效突破硅与空气之间的光学差异,引导光子从外界进入硅响应层,从而提高电池光子吸收及转化效率。入射光束在蛾眼结构中的传播与蛾眼结构的截面形状因子K、柱高H以及周期P有关。模拟结果表明...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
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高效表面陷光结构提升硅薄膜太阳能电池效率的研究

硅薄膜太阳能电池可以采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)等方法实现大面积制备,与晶硅太阳能电池相比,具有成本低,工艺简单和节省硅料等优点。随着薄膜太阳能电池的广泛应用,降低电池反射,提升电池光电转化效率已成为迫切的研究课题。本课题基于微纳光学理论,通过微纳加工工艺,设计开发了多款高效的表面陷光结构,以达到降低硅薄膜电池的光能反射,增加电池光吸收和提升电池光电转化效率的目的。全文研究的主要内容和结论如下:(1)利用微纳加工工艺,在玻璃表面制备不同深宽比的凹坑阵列陷光结构,并对其关键工艺技术进行了详细研究讨论。(2)在制备好的凹坑阵列结构玻璃的另一光滑面沉积硅薄膜太阳能电池,并研究了该电池的光反射特性和光伏特性。编程计算结果表明,与平板结构硅薄膜电池相比,凹坑阵列结构电池的表面反射率下降31.91%左右,电池的平均短路电流密度提升5.75%,电池效率随着短路电池的提升而提升。对凹坑阵列结构的陷光机理研究表明,半球凹坑阵列结构的...  (本文共170页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
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射频等离子体CVD法制备a-Si:H薄膜的研究

硅薄膜是常用光学薄膜材料之一,由于其工艺简单,制作成本较低,可选衬底较多,同时兼容硅半导体工艺,因此在太阳能电池应用中具有广泛的前景。本论文研究目的在于通过两种PECVD方法,即电容耦合等离子体增强化学气相沉积(CCP-CVD)法和电感耦合等离子体增强化学气相沉积(ICP-CVD)法,以SiH_4和H_2为前驱体,制备了多种参数条件下的硅薄膜。比较了两种PECVD方法的原理及特点,并研究了氢稀释比、工艺功率、工艺压强及温度对硅薄膜的影响。研究了利用实验室设计的CCP-CVD设备进行工艺前的清洗条件,以保证工艺稳定进行。并研究了这些参数对薄膜沉积速率、膜表面均匀性、表面晶粒及光学性能的影响。本工作主要研究成果如下:SiH_4和H_2流量对CCP-CVD设备辉光放电影响较大,随着SiH_4气体流量的增大,辉光颜色由暗紫色变为蓝色再变为暗紫色。当SiH_4流量为15 sccm,H_2流量为10 sccm时,辉光最稳定。工艺功率与工艺气...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>