摘要 | 第1-8页 |
Abstract | 第8-16页 |
第一章 绪论 | 第16-27页 |
第一节 研究背景 | 第16-17页 |
第二节 研究现状 | 第17-24页 |
·非晶硅锗单结电池研究 | 第20-22页 |
·三结叠层电池研究 | 第22-24页 |
第三节 课题来源 | 第24-25页 |
第四节 本论文的目标和意义 | 第25页 |
第五节 本论文组织结构 | 第25-27页 |
第二章 非晶硅锗薄膜和太阳电池的制备与特性表征方法 | 第27-44页 |
第一节 非晶硅锗材料的制备 | 第27-33页 |
·用于非晶硅锗薄膜制备的源气体和制备工艺选择 | 第27-28页 |
·非晶硅锗薄膜的沉积原理 | 第28-32页 |
·RF-PECVD沉积系统 | 第32-33页 |
第二节 a-SiGe:H薄膜与电池器件特性表征方法 | 第33-42页 |
·厚度测试 | 第33页 |
·共面光暗电导率测试 | 第33-34页 |
·激活能测试 | 第34-35页 |
·X射线荧光光谱测试 | 第35页 |
·拉曼散射谱测试 | 第35-37页 |
·原子力显微镜测试 | 第37-38页 |
·透过反射谱测试 | 第38页 |
·光态J-V特性测试 | 第38-41页 |
·暗态J-V特性测试 | 第41页 |
·外量子效率EQE谱测试 | 第41-42页 |
第三节 本章总结 | 第42-44页 |
第三章 非晶硅锗单结电池电学结构调制 | 第44-102页 |
第一节 引言 | 第44-46页 |
·本论文a-SiGe:H材料研究基础 | 第44-45页 |
·本章研究内容概述 | 第45-46页 |
第二节 非晶硅锗太阳电池问题以及界面优化 | 第46-65页 |
·GeH_4/Si_2H_6气体流量比对a-SiGe:H电池性能的影响 | 第46-55页 |
·界面缓冲层带隙对a-SiGe:H太阳电池性能的影响 | 第55-65页 |
第三节 非晶硅锗太阳电池本征层带隙梯度的设计 | 第65-83页 |
·非晶硅锗本征层带隙梯度设计原理、制备及表征 | 第65-69页 |
·线性梯度带隙的非晶硅锗本征层对电池性能的影响 | 第69-74页 |
·高低锗含量的非晶硅锗单结电池的优化电学结构对比 | 第74-79页 |
·高锗含量非晶硅锗单结电池线性带隙梯度分布微调 | 第79-83页 |
第四节 N型微晶硅氧对非晶硅锗电池的性能调制 | 第83-95页 |
·研究背景 | 第83-84页 |
·n型μc-SiO_x:H层对a-SiGe:H电池光学特性的影响 | 第84-88页 |
·n型μc-SiO_x:H层对a-SiGe:H电池的电学影响 | 第88-94页 |
·与带隙梯度方法对比对填充因子的影响 | 第94-95页 |
第五节 非晶硅锗电学调控以及存在的问题 | 第95-99页 |
·非晶硅锗单结电池电学结构优化后的最高转换效率 | 第95-96页 |
·非晶硅锗单结电池目前存在的问题 | 第96-99页 |
第六节 本章总结 | 第99-102页 |
第四章 非晶硅锗单结电池光学结构调制 | 第102-150页 |
第一节 引言 | 第102-103页 |
第二节 非晶硅锗电池最优陷光衬底表面特征尺寸的确定 | 第103-123页 |
·不同腐蚀时间ZnO:Al衬底表面形貌比较 | 第104-108页 |
·不同腐蚀时间ZnO:Al衬底光散射性质 | 第108-112页 |
·不同腐蚀时间ZnO:Al衬底制备的a-SiGe:H电池的光吸收分布 | 第112-116页 |
·不同腐蚀时间ZnO:Al衬底制备的a-SiGe:H单结电池 | 第116-118页 |
·a-SiGe:H单结电池电学性能与ZnO:Al衬底表面形貌的关系 | 第118-121页 |
·不同腐蚀时间ZnO:Al衬底a-SiGe:H单结电池有效光程增强因子对比 | 第121-123页 |
第三节 n型μc-Si:H/μc-SiO_x:H双n层结构 | 第123-133页 |
·双n层结构对非晶硅锗电池长波响应的影响 | 第123-129页 |
·双n层结构对非晶硅锗电池电学性能的影响 | 第129-131页 |
·梯度折射率n层硅氧结构 | 第131-133页 |
第四节 非晶硅锗单结电池短波响应 | 第133-144页 |
·高短波响应低电学性能非晶硅锗单结电池 | 第133-139页 |
·低短波响应高电学性能非晶硅锗单结电池 | 第139-142页 |
·双P层结构制备高短波响应非晶硅锗单结电池 | 第142-144页 |
第五节 非晶硅锗单结电池光学调控最高效率 | 第144-147页 |
·光电结构优化的a-SiGe:H单结电池最高效率 | 第144-146页 |
·与不同研究组a-SiGe:H单结电池最高效率对比 | 第146-147页 |
第六节 本章总结 | 第147-150页 |
第五章 非晶硅/非晶硅锗/微晶硅三结叠层太阳电池的研究 | 第150-192页 |
第一节 引言 | 第150页 |
第二节 非晶硅锗/微晶硅隧穿复合结优化 | 第150-164页 |
·研究背景 | 第150-153页 |
·应用n型μc-SiO_x:H的中/底隧穿复合结 | 第153-155页 |
·应用n型μc-SiO_x:H的中/底隧穿复合结电学损失来源 | 第155-159页 |
·应用n型μc-SiO_x:H的中/底隧穿复合结光学性能 | 第159-162页 |
·低电学性能损失的中/底隧穿复合结 | 第162-164页 |
第三节 非晶硅/非晶硅锗隧穿复合结结构优化 | 第164-173页 |
·中间电池p型μc-Si:H厚度对顶/中隧穿复合结性能的影响 | 第165-168页 |
·顶电池n层厚度比对顶/中隧穿复合结性能的影响 | 第168-172页 |
·顶/中隧穿复合结优化获得的三结叠层电池最高效率 | 第172-173页 |
第四节 隧穿复合结开路电压损失的补偿 | 第173-184页 |
·优化a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H三结叠层电池的子电池 | 第173-177页 |
·a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H三结叠层电池的开路电压损失分析 | 第177-178页 |
·a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H三结叠层电池的开路电压损失来源 | 第178-181页 |
·非晶硅锗中间子电池P型μc-Si:H激活能的影响 | 第181-184页 |
第五节 非晶硅锗子电池与单结电池的差异与优化 | 第184-188页 |
第六节 高效a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H三结叠层电池 | 第188-190页 |
·目前PIN型a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H三结叠层电池最高初始效率 | 第188-189页 |
·PIN型a-Si:H/a-SiGe:H/μc-Si:H三结叠层电池优化表 | 第189-190页 |
第七节 本章总结 | 第190-192页 |
第六章 总结与展望 | 第192-197页 |
附录A 透过反射谱多目标全光谱拟合法反演薄膜光学参数 | 第197-201页 |
附录B 光态J-V LM算法反演有效载流子迁移率-寿命积 | 第201-204页 |
附录C 基于傅里叶变换的散射分析计算散射面角散射分布 | 第204-207页 |
附录D 严格耦合波分析(RCWA)方法计算透射反射率以及衍射模式 | 第207-210页 |
附录E 原子力显微镜(AFM)表面形貌统计分析 | 第210-212页 |
参考文献 | 第212-228页 |
致谢 | 第228-230页 |
个人简历、在学期间发表学术论文与研究成果 | 第230-231页 |