用于四结太阳电池的多对TiO_2/SiO_2减反膜系的研究

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作者 姜德鹏 张杨 +4 位作者 彭娜 郑贵忠 毛明明 张小宾 杨翠柏 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期918-923,共6页

随着GaInP/GaInAs/GaInNAs/Ge四结太阳电池的快速发展,设计并镀制可与四结太阳电池更加匹配的光学减反膜系变得尤为重要。实验中通过TFCale软件理论模拟了3对TiO2/SiO2（6层）减反膜系,其中理论模拟膜系与实际镀制膜系反射率曲线重合性... 随着GaInP/GaInAs/GaInNAs/Ge四结太阳电池的快速发展,设计并镀制可与四结太阳电池更加匹配的光学减反膜系变得尤为重要。实验中通过TFCale软件理论模拟了3对TiO2/SiO2（6层）减反膜系,其中理论模拟膜系与实际镀制膜系反射率曲线重合性良好。实际制备并讨论了离子源功率、薄膜物理厚度等参数对减反膜系反射率的影响。发现得到优异反射率的关键在于对第二层SiO2薄膜物理厚度的控制,尤其是在400-1 000 nm波段内。实验中制备的3对TiO2/SiO2（6层）减反膜系在280-1 400 nm波段内其反射率均小于10%,特别是在影响四结太阳电池限流结的Ga In As/Ga In NAs两结波段（670-900 nm/900-1 100 nm）内,其反射率均在5%以下。 展开更多

关键词 四结太阳电池 物理厚度 多对tio2/sio2减反膜系 反射率 TFCale模拟

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TiO_2/SiO_2双层减反膜在太阳电池上的应用 被引量：8

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作者 余跃波 孟凡英 +2 位作者 郭群超 江民林 胡宇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1465-1468,共4页

利用二氧化硅(SiO_2)对太阳电池表面的钝化作用,对传统的二氧化钛(TiO_2)单层减反膜进行了改良。基于理论模拟分析了光反射率随膜层(TiO_2/SiO_2)厚度变化规律,结合实验上SiO_2最佳厚度经验值,制备了晶体硅太阳电池(即TiO_2/SiO_2/Si),... 利用二氧化硅(SiO_2)对太阳电池表面的钝化作用,对传统的二氧化钛(TiO_2)单层减反膜进行了改良。基于理论模拟分析了光反射率随膜层(TiO_2/SiO_2)厚度变化规律,结合实验上SiO_2最佳厚度经验值,制备了晶体硅太阳电池(即TiO_2/SiO_2/Si),并和SiN_x/Si结构的晶体硅太阳电池相比较。分别测试了少子寿命、反射率、电性能参数等,结果表明这种改良后的TiO_2减反膜也可以取得很好的减反效果和钝化效果。镀有TiO_2/SiO_2双层膜与SiN_x减反膜绒面晶体硅片的积分反射率分别为4.9%和3.9%;使用以上两种不同减反膜制备的太阳电池的开路电压均可达到0.62V。可见这种TiO_2/SiO_2双层膜有望在将来的生产中得到具体应用。 展开更多

关键词 tio2 减反膜 钝化 太阳电池

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干燥方式对SiO_2/TiO_2减反膜性能的影响 被引量：2

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作者 刘连利 关莎莎 +1 位作者 孙彤 王莉丽 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期80-82,共3页

用溶胶-凝胶法在清洁的K9玻璃表面成功制备了均匀透明的纳米SiO2/TiO2复合减反射薄膜。分别采用远红外干燥、真空干燥、冷冻干燥、微波干燥等不同的干燥方式和不同干燥时间对同一薄膜进行热处理,系统地研究了不同干燥方式、温度、时间... 用溶胶-凝胶法在清洁的K9玻璃表面成功制备了均匀透明的纳米SiO2/TiO2复合减反射薄膜。分别采用远红外干燥、真空干燥、冷冻干燥、微波干燥等不同的干燥方式和不同干燥时间对同一薄膜进行热处理,系统地研究了不同干燥方式、温度、时间对薄膜的粗糙度、表面形貌及透射率的影响。结果表明,薄膜的最佳干燥条件为真空干燥箱160℃,干燥10h。 展开更多

关键词 溶胶-凝胶 干燥条件 sio2/tio2 减反膜

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催化剂对制备SiO_2减反膜的影响 被引量：6

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作者 靳瑞敏 肖东岳 +3 位作者 苍利民 阎韬 徐建军 韩香菊 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期72-74,共3页

以正硅酸乙酯(TEOS)为有机硅源,乙醇为溶剂,NH3.H20和HCl为催化剂,采用溶胶-凝胶技术,通过调节催化剂控制SiO2纳米颗粒尺度,然后在玻璃上用旋涂法镀膜并对其进行热处理,制备低折射率SiO2减反膜.分别采用椭偏仪和扫描电镜对所制备减反膜... 以正硅酸乙酯(TEOS)为有机硅源,乙醇为溶剂,NH3.H20和HCl为催化剂,采用溶胶-凝胶技术,通过调节催化剂控制SiO2纳米颗粒尺度,然后在玻璃上用旋涂法镀膜并对其进行热处理,制备低折射率SiO2减反膜.分别采用椭偏仪和扫描电镜对所制备减反膜的结构、物性进行研究,研究不同性质和剂量的催化剂对薄膜结构、折射率的影响.结果表明:通过控制适量的碱酸催化剂可以制备出低折射率多孔结构的SiO2太阳电池减反膜. 展开更多

关键词 溶胶-凝胶 sio2减反膜 催化剂 薄膜结构

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PVA对SiO_2减反膜表面结构的影响 被引量：1

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作者 靳瑞敏 蔡志端 +3 位作者 苍利民 阎韬 徐建军 栗书增 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期105-106,共2页

以正硅酸乙酯(TEOS)为有机硅源,乙醇为溶剂,NH3.H2O为催化剂,采用溶胶-凝胶技术,加入PVA(聚乙烯醇)添加剂,在玻璃上用旋涂法制备减反膜,并对其进行热处理;分别采用椭偏仪和扫描电镜对所制备减反膜的结构、物性进行研究,研究PVA添加剂对... 以正硅酸乙酯(TEOS)为有机硅源,乙醇为溶剂,NH3.H2O为催化剂,采用溶胶-凝胶技术,加入PVA(聚乙烯醇)添加剂,在玻璃上用旋涂法制备减反膜,并对其进行热处理;分别采用椭偏仪和扫描电镜对所制备减反膜的结构、物性进行研究,研究PVA添加剂对减反膜结构、折射率的影响。结果表明:适量的PVA添加剂可以控制SiO2太阳电池减反膜的开裂。 展开更多

关键词 溶胶-凝胶 sio2减反膜 PVA添加剂 薄膜结构

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高抗激光损伤阈值介孔SiO2减反射膜 被引量：5

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作者 杨瑜杰 张磊 +6 位作者 徐耀 吴东 孙予罕 赵松楠 王海军 吕海兵 蒋晓东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期935-938,共4页

用P123作模板剂,通过正硅酸乙酯的水解缩聚和溶剂蒸发自组装过程在K9玻璃上制备介孔SiO2膜。应用FT-IR,XRD,N2吸附-脱附,AFM和UV-Vis表征手段研究了薄膜的介孔结构和光学性能,并使用"R-on-1"模式,以Nd:YAG脉冲激光(9.2 ns,1 0... 用P123作模板剂,通过正硅酸乙酯的水解缩聚和溶剂蒸发自组装过程在K9玻璃上制备介孔SiO2膜。应用FT-IR,XRD,N2吸附-脱附,AFM和UV-Vis表征手段研究了薄膜的介孔结构和光学性能,并使用"R-on-1"模式,以Nd:YAG脉冲激光(9.2 ns,1 064 nm)测试了薄膜的激光损伤阈值。结果表明:所镀制单层介孔SiO2膜具有规整的2D p6 mm长周期结构,为SBA-15型,膜层表面比较平整(均方根粗糙度为2.923 nm),在1 064 nm处的透过率为99.5%,换算为激光脉宽为1 ns时,膜层的激光损伤阈值为21.6 J/cm2,显示出了较好的减反性能和抗激光损伤性能。 展开更多

关键词 介孔sio2 膜 SBA-15 激光损伤阈值 减反性能 溶剂蒸发白组装

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酸碱复合催化溶胶-凝胶法制备SiO_2减反膜及膜性能研究 被引量：5

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作者 窦雯雯 牛玉超 +4 位作者 黄国威 徐勇 王献忠 王孝丽 张琳琳 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期63-66,共4页

采用酸催化法、碱催化法和酸碱复合催化法制备了SiO2溶胶,进而制得SiO2减反膜。表征了薄膜的表面形貌,测定了薄膜的透射率和硬度。结果表明,不同催化溶胶制得的膜层在表面形貌、减反效果和薄膜硬度等方面存在明显差异:酸催化得到的薄膜... 采用酸催化法、碱催化法和酸碱复合催化法制备了SiO2溶胶,进而制得SiO2减反膜。表征了薄膜的表面形貌,测定了薄膜的透射率和硬度。结果表明,不同催化溶胶制得的膜层在表面形貌、减反效果和薄膜硬度等方面存在明显差异:酸催化得到的薄膜,孔隙率和透过率最低,但硬度和抗划伤性最好;碱催化得到的薄膜,孔隙率和透过率最高,但硬度和抗划伤性最差;酸碱复合催化得到的薄膜,孔隙率、透过率、硬度和抗划伤性能介于以上二者之间,性能与酸碱复合催化溶胶的制备工艺密切相关。 展开更多

关键词 溶胶-凝胶 酸碱复合催化 sio2 减反膜 透过率 表面形貌

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SiO_2空心球闭孔减反膜的制备及性能研究 被引量：1

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作者 段婷婷 牛玉超 +3 位作者 高英 杜勇 姜言森 任现坤 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期73-79,共7页

目的在获得光伏/光热用SiO_2减反膜高透过率的同时,提高其抗划伤性能和耐候性。方法以聚丙烯酸(PAA,Mw^3000)为模板制备具有核壳结构的SiO_2,离心水洗去除PAA模板,形成SiO_2空心球,接着将空心球分散于无水乙醇中形成溶胶,然后将该溶胶... 目的在获得光伏/光热用SiO_2减反膜高透过率的同时,提高其抗划伤性能和耐候性。方法以聚丙烯酸(PAA,Mw^3000)为模板制备具有核壳结构的SiO_2,离心水洗去除PAA模板,形成SiO_2空心球,接着将空心球分散于无水乙醇中形成溶胶,然后将该溶胶与酸催化溶胶混合,形成复合溶胶,最后经浸渍提拉成膜、烧结后,在载玻片上制得SiO_2空心球闭孔减反膜。用透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)分别表征了空心球的微观结构和减反膜的表面形貌,利用紫外-可见分光光度计测试了减反膜的透过率,采用铅笔硬度测试和耐湿热测试(HAST)试验,分别检测了减反膜的抗划伤性能和耐候性。结果 TEM测试结果显示,制备的SiO_2空心球结构完整,壁厚均匀。SEM图显示减反膜表面平坦。当SiO_2空心球溶胶与酸催化溶胶的用量比例为9∶1时,减反膜透过率的峰值为98.1%,抗划伤硬度为5 H,经HAST试验后,其透过率为初始值的98.1%。结论用离心水洗法去除PAA模板制备的空心球比烧结去除模板法的空心占比高,与酸催化溶胶混合后制得的SiO_2空心球减反膜空隙率高、折射率低,从而其透过率得到提高。同时,减反膜闭孔结构使其表面致密平整,比开孔结构减反膜具有更高的抗划伤性能和耐候性,在户外太阳能光伏/光热玻璃表面减反方面具有重要的应用价值。 展开更多

关键词 溶胶-凝胶法 PAA模板 离心水洗 sio2空心球 复合溶胶 闭孔减反膜

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改性剂对旋转法SiO2减反膜均匀性的影响 被引量：2

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作者 杨伟 李海波 +4 位作者 张清华 马红菊 惠浩浩 刘志超 马平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2865-2870,共6页

分析了采用旋转涂膜法制备溶胶-凝胶SiO2减反膜过程中条纹缺陷产生的机理,利用含氟醇类试剂对减反膜溶胶进行改性,使溶胶链段柔顺性及流动性得到改善。在光学显微镜下对改性前后的膜层进行了对比和分析,对膜层的表面形貌、表面粗糙度以... 分析了采用旋转涂膜法制备溶胶-凝胶SiO2减反膜过程中条纹缺陷产生的机理,利用含氟醇类试剂对减反膜溶胶进行改性,使溶胶链段柔顺性及流动性得到改善。在光学显微镜下对改性前后的膜层进行了对比和分析,对膜层的表面形貌、表面粗糙度以及透射比等特性进行了表征。结果表明:溶胶改性之后的膜层未出现条纹缺陷,表面粗糙度均方根值从4.55 nm下降到小于1.00 nm,膜层表面质量有了较大提高;改性前后膜层的增透性能相当,在熔石英基片上制备的膜层峰值透射比为99.60%～99.89%,膜层激光损伤阈值为21.0～25.3 J/cm2。 展开更多

关键词 改性剂 旋转法 sio2 减反膜 均匀性 silica 膜层 表面粗糙度 条纹缺陷 溶胶 透射比 激光损伤阈值 链段柔顺性 对比和分析 膜法制备 显微镜下 石英基片 均方根值 表面质量 表面形貌

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TiO2薄膜基底上制作多碱光电阴极的探索研究

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作者 赵伟林 赵恒 +4 位作者 曾进能 赵学峰 常乐 李廷涛 李晓峰 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第10期895-901,共7页

在TiO2薄膜基底上制作多碱光电阴极,发现多碱光电阴极制作工艺无法正常进行,多碱光电阴极的颜色为暗黑色,并且阴极灵敏度非常低,而正常的多碱光电阴极应为红褐色。其中TiO2薄膜基底利用原子层沉积(ALD)工艺制备在玻璃窗上,并且具有锐钛... 在TiO2薄膜基底上制作多碱光电阴极,发现多碱光电阴极制作工艺无法正常进行,多碱光电阴极的颜色为暗黑色,并且阴极灵敏度非常低,而正常的多碱光电阴极应为红褐色。其中TiO2薄膜基底利用原子层沉积(ALD)工艺制备在玻璃窗上,并且具有锐钛矿晶体结构。X射线衍射仪(XRD)分析发现,制作多碱阴极后的TiO2薄膜样品锐钛矿衍射峰基本消失,另外X射线光电子能谱(XPS)分析发现该TiO2薄膜样品不同深度均存在Na元素,由此表明是Na元素渗透到TiO2薄膜中,破坏了薄膜的晶体结构,并且导致多碱光电阴极灵敏度非常低。为此提出了一种在制作多碱光电阴极之前,在TiO2薄膜上利用ALD工艺制作一层Al2O3钝化膜的方法。经过实验验证,证实该方法可以有效避免Na元素渗透到TiO2薄膜,同时多碱光电阴极制作过程可正常进行,多碱光电阴极的颜色为红褐色,阴极灵敏度超过800μA/lm。这为将来深入研究采用TiO2薄膜作为多碱光电阴极的减反膜打下了基础。 展开更多

关键词 多碱阴极 tio2减反膜 原子层沉积 Na元素渗透 钝化膜

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多功能太阳电池减反膜研究进展 被引量：4

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作者 徐娟 刘永生 +5 位作者 雷伟 杜文龙 司晓东 郭保智 高湉 林佳 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期428-432,443,共6页

减反膜(ARCs)能减少太阳电池表面反射,提高电池效率,近年来得到了极大的关注。光伏器件常应用于户外环境,因此ARCs不仅要具有基本的减反射性能,还应具有自清洁性、耐磨损和耐久性等更多实际应用能力。本文概括了减反膜的基本原理,介绍... 减反膜(ARCs)能减少太阳电池表面反射,提高电池效率,近年来得到了极大的关注。光伏器件常应用于户外环境,因此ARCs不仅要具有基本的减反射性能,还应具有自清洁性、耐磨损和耐久性等更多实际应用能力。本文概括了减反膜的基本原理,介绍了一些常用ARCs材料(SiO2、TiO2、SiNx等)和制备ARCs的方法,总结了目前的一些研究成果。最后,讨论了ARCs未来的发展趋势及挑战。 展开更多

关键词 减反膜 sio2 tio2 溶胶凝胶法 自清洁

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高功率激光宽光谱减反膜的溶胶-凝胶旋转法制备工艺 被引量：4

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作者 魏芸 吕海兵 +3 位作者 蒋晓东 唐灿 任寰 李珂 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期647-650,共4页

　采用溶胶 凝胶法用旋转镀膜工艺在K9玻璃基片上制备出了SiO2和有机硅单层减反膜以及有机硅 SiO2双层减反膜。考察了旋转速度对SiO2和有机硅单层膜的中心透射波长、膜层折射率等基本光学性质的影响,实验确定了双层膜的涂敷工艺。透射... 　采用溶胶 凝胶法用旋转镀膜工艺在K9玻璃基片上制备出了SiO2和有机硅单层减反膜以及有机硅 SiO2双层减反膜。考察了旋转速度对SiO2和有机硅单层膜的中心透射波长、膜层折射率等基本光学性质的影响,实验确定了双层膜的涂敷工艺。透射光谱测量表明,采用本文工艺条件制备的有机硅 SiO2双层膜在430～800nm范围内透射率达99%以上。 展开更多

关键词 溶胶-凝胶法 高功率激光 宽光谱减反膜 制备工艺 sio2 二氧化硅 旋转镀膜工艺 有机硅薄膜

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含Si-O-P键的减反膜结构及性能影响因素研究 被引量：3

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作者 王燕 王红宁 陈若愚 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期639-644,共6页

采用SiO2水溶胶(ACS)为硅源,H3PO4为桥联剂,H2O2为活化剂在玻璃表面成功制备了一种性能优异的新型减反膜。利用FTIR、XRD、FESEM、TEM、AFM对薄膜结构、形成机理及性能进行了研究,结果表明,在成胶过程中,H2O2的导入有效修复了SiO2胶粒... 采用SiO2水溶胶(ACS)为硅源,H3PO4为桥联剂,H2O2为活化剂在玻璃表面成功制备了一种性能优异的新型减反膜。利用FTIR、XRD、FESEM、TEM、AFM对薄膜结构、形成机理及性能进行了研究,结果表明,在成胶过程中,H2O2的导入有效修复了SiO2胶粒的表面羟基,提高了SiO2的反应活性;而在焙烧过程中,H3PO4通过其自身脱水形成的偏磷酸链状体分别与SiO2胶粒及玻璃基底表面的Si-OH进行了脱羟基缩聚,构架了坚固的Si?O?P网络交联,最终形成了稳定的磷硅酸盐凝胶网络结构,提高了成膜质量。当n(H3PO4):n(H2O2):n(EtOH):n(SiO2)=0.49:0.52:30:1时,制备的SiO2减反膜在可见光区平均透光率高达98%,硬度可达6H。 展开更多

关键词 sio2水溶胶 磷酸 双氧水 Si-O-P桥键 减反膜

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