浙江师范大学 材料物理系, 浙江 金华 321004
电流匹配和隧穿复合结是影响氢化非晶硅/氢化微晶硅叠层电池性能的两个关键因素。文章采用wxAMPS模拟软件研究了氢化非晶硅/氢化微晶硅叠层电池中顶电池与底电池的厚度匹配对电池短路电流的影响, 以及隧穿复合结的中间缺陷态密度和掺杂浓度对叠层电池性能的影响。研究发现当顶电池和底电池的本征层厚度分别为200和2000nm、中间缺陷态提高到1017cm-3·eV-1以上, 且掺杂浓度提高到5×1019cm-3时, 叠层电池获得最佳性能: 换效率为15.60%, 短路电流密度为11.68mA/cm2, 开路电压为1.71V。
非晶硅/微晶硅叠层电池 理论模拟 缺陷态密度 掺杂浓度 a-Si∶H/μc-Si∶H tandem solar cells theoretical simulation defect state density doping concentration
采用Afors-het太阳能电池异质结模拟软件, 模拟了不同工作温度下, 微晶硅窗口层对μc-si(p)/c-si(n)/μc-si(p+)异质结太阳能电池性能的影响, 结果表明: 随着微晶硅窗口层帯隙的增加, 转化效率先增加后下降、开路电压不断增加; 掺杂浓度的增加, 电池性能整体呈现先上升后小幅下降的趋势; 厚度的增加, 电池的性能整体上呈现下降的趋势。随着工作温度的增加, 微晶硅窗口层对应的最佳厚度和掺杂浓度值都有明显的减小趋势; 但其对应的最佳帯隙有明显的增加的趋势。该实验结果为在不同温度下工作的电池提供了商业化生产的实验参数。
异质结太阳能电池 温度微晶硅窗口层 heterojunction solar cells temperature microcrystalline silicon window layer
太原科技大学应用科学学院， 山西 太原 030024
采用Afors-het太阳能电池异质结模拟软件，模拟了在不同工作温度下微晶硅背场对a-Si(n)/c-Si(p)异质结太阳能电池性能的影响。 结果表明，随着背场带隙的增加，开路电压和转化效率都增大。随着背场掺杂浓度的增加，开路电压、填充因子和转化效率都在不断 地增加；随着背场厚度的增加，电池性能有所下降。随着电池工作温度的上升，微晶硅背场所对应的最佳浓度掺杂值和最佳厚度值变 化不大。但是随着温度的上升，微晶硅背场所对应的最佳带隙值有明显的右移趋势。实验结果为电池的商业化生产提供了实验参数。
异质结太阳能电池 温度 微晶硅背场 afors-het afors-het heterojunction solar cell temperature microcrystalline silicon back surface field
河南大学 物理与电子学院 河南省光电信息材料与器件重点学科开放实验室, 开封 475004
为了减低非晶硅薄膜太阳能电池的光致衰减效应和提高其光电转换效率, 用等离子体化学气相沉积系统制备了本征非晶硅薄膜, 用波长为248nm的KrF准分子激光器激光晶化了非晶硅表层, 用共焦显微喇曼测试技术研究了非晶硅薄膜在不同的激光能量密度和不同的频率下的晶化状态, 并用扫描电子显微镜测试晶化前后薄膜的形貌。结果表明, 随着激光能量密度的增大, 薄膜晶化效果越来越好, 能量密度达到268.54mJ/cm2时晶化效果最好, 此时结晶比约为76.34%; 最佳的激光能量密度范围是204.99mJ/cm2～268.54mJ/cm2, 这时薄膜表面晶化良好; 在1Hz～10Hz范围内, 激光频率越大晶化效果越好; 晶化后薄膜明显出现微晶和多晶颗粒, 从而达到了良好的晶化效果。
激光技术 微晶硅 激光晶化 多晶硅 本征非晶硅 laser technique microcrystalline silicon laser annealing polycrystalline silicon intrinsic amorphous silicon
华中科技大学 电子科学与技术系，湖北 武汉 430074
介绍了一种基于FPGA的驱动方案，为所研制的基于微晶硅TFT基板的17.8 cm(7 in)有源矩阵有机发光显示器(AMOLED)提供驱动。该驱动方案实现简单，无需外部缓存，降低了电路布线和系统控制的难度。另外，提出了一种屏幕与IC的连接方案，解决了LCD驱动IC与AMOLED不匹配问题。详细介绍了系统组成及FPGA内部各模块工作原理，给出了时序及控制信号仿真图及示波器的实测结果。结果表明，该设计方案可实现64级灰度的AMOLED动态视频显示。
有源矩阵有机发光显示器 微晶硅TFT 现场可编程门阵列 驱动 active matrix organic light emitting display μc-Si TFT FPGA driving
中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室， 上海 200083
硅基薄膜电池主要包括氢化非晶硅电池、氢化微晶硅电池、多晶硅薄膜电池以及硅薄膜叠层电池。 本文归纳了硅基薄膜材料和器件的微观结构、光学和电学特性，讨论了硅基薄膜电池性能的优化设计，并介绍了近期的研究 进展情况，比如，氢化非晶硅抗反射涂层、晶粒为几个纳米的微晶硅材料、中间插入反射层的新型叠层电池结构以及具有高稳定 性的多晶硅薄膜电池CSG。
硅基薄膜电池 氢化非晶硅 氢化微晶硅 多晶硅薄膜 thin film silicon-based solar cells hydrogenated amorphous silicon hydrogenated microcrystalline silicon polycrystalline silicon thin film
1 大连理工大学三束材料改性国家重点实验室,辽宁,大连,116024
2 大连理工大学材料学院,辽宁,大连,116024
以射频(频率为13.6MHz)磁控溅射系统制备的非晶硅薄膜为前驱物,采用激光晶化技术实现从非晶硅薄膜到纳米晶硅薄膜的相变过程.采用拉曼光谱仪和高分辨透射电镜对激光晶化薄膜的组织结构进行了研究.结果表明:薄膜由非晶硅结构转变为微晶硅结构,微晶硅晶粒尺寸在纳米级.激光晶化存在一个最佳工艺参数,功率太高或太低都不利于晶化.
非晶硅 薄膜 激光晶化 纳米微晶硅 结构
1 河北工业大学, 天津 300130
2 南开大学光电子薄膜技术与器件研究所, 天津 300071
微晶硅(μc-Si:H)是国际公认的新一代硅基薄膜太阳能电池材料。综述了微晶硅的基本特性, 器件质量级材料的表征参量, 材料的生长技术, 微晶硅在太阳电池中的应用及其发展前景。
微晶硅 转化效率 等离子体增强化学气相沉积 太阳电池
1 南开大学光子学中心,天津,300071
2 英国RENISHAW公司
3 南开大学物理科学学院,天津,300071
使用适当近似从理论上给出了共焦显微拉曼光谱仪的纵向仪器响应函数. 针对相对薄(几个μm)的样品(诸如半导体薄膜材料)给出了一个简化的卷积模型. 利用共焦显微拉曼光谱的深度剖析方法,研究了激光晶化后的非晶硅薄膜,并利用反卷积算法,提高了对薄膜纵向结构的分辨能力,发现了激光晶化产生的纳米微晶硅仅位于薄膜中间.
共焦显微拉曼光谱仪 深度剖析 激光晶化 微晶硅薄膜. confocal Raman microscopy depth profile laser recrystallization nanocrystal silicon film.
