研究利用静电纺丝制备的不同直径ZnO纳米纤维作为倒置结构有机太阳能电池的电子传输层对器件转化效率的影响。 首先通过静电纺丝技术成功制备了半径在43～110 nm之间的ZnO纳米纤维, 然后将ZnO纳米纤维作为电子传输层加入到倒置结构有机太阳能电池(ITO/ZnO∶ZnO nanofiber/PTB7∶PC70BM/MoO3/Al)。 与平面结构的ZnO电子传输层相比, ZnO纳米纤维具有比表面积大等优点, 增加了电子传输和抽取能力, 提高了器件的光电转化效率。 实验发现ZnO纳米纤维的直径越小, 电池效率越大。 当ZnO纳米纤维直径为(46±5)nm, 接收时间为30 s时, 作为电子传输层的电池效率提高了8%。

结合反应离子刻蚀法和掩膜法在n型硅片表面制备出圆锥状结构黑硅, 利用湿法氧化法在硅片表面氧化出一层超薄SiOx, 采用磁控溅射法在其表面沉积一层掺锡氧化铟(IndiumTinOxide, ITO)薄膜, 在黑硅衬底上制备出ITO/SiOx/n-Si太阳电池。通过硅片表面纳米结构, 增加光吸收, 进而提高电池转化效率。研究结果表明, 在不同衬底温度下沉积ITO时, 薄膜都呈现出了良好的光学和电学性能.250 ℃时, ITO薄膜性能最优, 在400~1 000 nm波长范围内, 平均透过率达到93.1%, 并展现出优异的电学性能.通过优化H2O2预处理时间, 减小了SiOx层中氧空位缺陷, SIS电池短路电流得到明显提高, 从未处理前的26.84 mA/cm2提升到经H2O2处理15 min后的34.31 mA/cm2.此时, 电池性能最优, 转化效率达到3.61%.

为了研究纳秒激光于硅晶片改性的可能性, 对飞秒及皮秒激光在SF6气体中与硅表面作用形成锥形微观结构及其作用过程进行了分析。通过在SF6气体氛围中采用6ns激光脉冲辐照硅片表面的方法, 以获得硅片表面峰状结构, 并对此种作用下微观结构形成过程及结果进行了分析。将激光处理后的硅片与未经激光处理的硅片同时放入到硅电池片生产线的适当工序中制成硅电池片, 通过对比测试两种硅电池的光电转换效率, 从硅表面状况等因素对实验结果进行了初步分析。结果表明, 激光处理后的硅片制成硅电池片的光电转换效率与未经激光处理的相比有一定程度的提高, 可达15%~25%。

以天然黄铁矿为样本， 用Cary 500型紫外可见近红外分光光度计在200～2 000 nm范围内测出了样品的吸收谱和反射谱， 计算出了吸收系数， 并根据Tauc规则算出了样品的禁带宽度。 结果表明: 所测天然黄铁矿光吸收系数在105数量级； 在吸收图谱中出现了明显的肩行结构， 可以判断样品属于间接禁带半导体， 其禁带宽度为0.64 eV， 对应的“极限转换效率”可达到14%左右； 将结果与现在常用的太阳能电池材料进行比较， 分析讨论了光吸收系数和禁带宽度对黄铁矿光电转换效率的影响。 认为: 天然黄铁矿高的吸收系数为黄铁矿以薄膜的形式用作太阳能电池提供了可能， 但是其禁带宽度与理论计算值相比偏小， 可考虑展宽其禁带宽度或制成复合薄膜使用。

SiN薄膜因为具有良好的减反射性质和钝化作用, 越来越广泛地应用于晶硅太阳电池的制造工艺中。用等离子体化学气相沉积(PECVD)法, 通过改变流量比、气体总量及基底温度等工艺参数沉积SiN薄膜, 研究了流量比对在多晶硅太阳电池上所沉积的氮化硅薄膜性能的影响。实践表明, NH3/SiH4气体流量比为11.5∶1时电池材料具有最佳的光电性能。