太阳电池用绒面结构ZnO-TCO薄膜及光管理研究进展 被引量：1

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作者 陈新亮 田淙升 +6 位作者 赵慧旭 杜建 张德坤 魏长春 耿新华 赵颖 张晓丹 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1-6,共6页

主要阐述了近年来薄膜太阳电池用绒面结构氧化锌(ZnO)透明导电氧化物(Transparent conductive oxides,TCO)薄膜以及光管理设计方面的研究进展。主要包括溅射&湿法刻蚀技术、等离子体刻蚀玻璃衬底技术、等离子体处理修饰ZnO薄膜表面... 主要阐述了近年来薄膜太阳电池用绒面结构氧化锌(ZnO)透明导电氧化物(Transparent conductive oxides,TCO)薄膜以及光管理设计方面的研究进展。主要包括溅射&湿法刻蚀技术、等离子体刻蚀玻璃衬底技术、等离子体处理修饰ZnO薄膜表面技术、修饰层改善ZnO薄膜表面技术、梯度杂质掺杂技术、复合特征尺寸生长设计以及直接生长绒面结构ZnO薄膜技术和宽光谱ZnO薄膜生长设计等。此外,对薄膜太阳电池中的先进光管理(Light management)结构设计及新材料应用进行了探讨和展望。 展开更多

关键词 太阳电池 绒面结构 ZnO-TCO薄膜 光管理 薄膜技术

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线性离子源反应离子刻蚀多晶硅绒面结构 被引量：1

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作者 孙涛 张忠强 +1 位作者 林本才 上官泉元 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期7-13,共7页

为探究硅片绒面结构受RIE(反应离子刻蚀)工艺参数的影响规律,采用二维流体力学漂移扩散有限元方法建立了矩形腔室电容耦合等离子体放电模型,研究射频功率和压强对等离子放电特性的影响规律,并通过实验研究不同功率(1500、1750、1900 W)... 为探究硅片绒面结构受RIE(反应离子刻蚀)工艺参数的影响规律,采用二维流体力学漂移扩散有限元方法建立了矩形腔室电容耦合等离子体放电模型,研究射频功率和压强对等离子放电特性的影响规律,并通过实验研究不同功率(1500、1750、1900 W)和压强(22—30 Pa)工艺参数下,多晶硅片经刻蚀后其表面纳米结构特征。结果表明:通过采用Cl_(2)、O_(2)和SF_(6)作为反应气体刻蚀形成的纳米绒面结构宽度在196—480 nm、深度在120—280 nm。射频功率的增加使得中性活性物质数密度增加,刻蚀宽度随之增加,离子数密度以及电场强度增强使得刻蚀深度增加,刻蚀速率得到提高;压强的增加只增加刻蚀宽度,对刻蚀深度几乎无影响。该方法和结论可为RIE工艺参数控制和绒面结构调控提供参考。 展开更多

关键词 反应离子刻蚀 线性离子源 多晶硅 电容耦合放电 绒面结构

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ZnO:Al绒面透明导电薄膜的制备及分析 被引量：9

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作者 薛俊明 黄宇 +4 位作者 熊强 马铁华 孙建 赵颖 耿新华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期701-705,共5页

利用中频脉冲磁控溅射方法,采用Al掺杂(质量百分比2%)的Zn(纯度99.99%)金属材料为靶材制备平面透明导电ZnO:Al(ZAO)薄膜。利用湿法腐蚀方法,将平面ZAO薄膜在0.5%的稀盐酸中浸泡一定时间后,形成表面凹凸起伏的绒面结构。研究了平面ZAO薄... 利用中频脉冲磁控溅射方法,采用Al掺杂(质量百分比2%)的Zn(纯度99.99%)金属材料为靶材制备平面透明导电ZnO:Al(ZAO)薄膜。利用湿法腐蚀方法,将平面ZAO薄膜在0.5%的稀盐酸中浸泡一定时间后,形成表面凹凸起伏的绒面结构。研究了平面ZAO薄膜的结构特性以及衬底温度、溅射功率和腐蚀时间对绒面ZAO薄膜表面形貌的影响,并对腐蚀前后薄膜的电阻变化进行了分析。结果表明:高温、低功率条件下制备的绒面ZAO薄膜表面形貌较好,在硅薄膜太阳电池中具有潜在的应用前景。 展开更多

关键词 中频脉冲磁控溅射 ZnO:Al(ZAO)薄膜 绒面结构

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太阳电池用绒面ZnO-TCO薄膜制备技术及特性的研究进展 被引量：4

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作者 陈新亮 薛俊明 +1 位作者 赵颖 耿新华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期98-103,112,共7页

概括阐述了薄膜太阳电池用绒面结构ZnO透明导电薄膜(ZnO-TCO)方面的最新研究进展。绒面结构ZnO-TCO薄膜可以提高薄膜太阳电池效率和稳定性并降低生产成本。磁控溅射技术和MOCVD(LP-MOCVD/LPCVD)技术是制备绒面结构ZnO-TCO薄膜(例如"... 概括阐述了薄膜太阳电池用绒面结构ZnO透明导电薄膜(ZnO-TCO)方面的最新研究进展。绒面结构ZnO-TCO薄膜可以提高薄膜太阳电池效率和稳定性并降低生产成本。磁控溅射技术和MOCVD(LP-MOCVD/LPCVD)技术是制备绒面结构ZnO-TCO薄膜(例如"弹坑"状和"类金字塔"状表面)的主流生长技术,而喷雾热分解技术则是正在开发的非真空法低成本工艺路线。论述了2种主流技术生长ZnO-TCO薄膜的发展历程,并重点讨论了近期关于绒面ZnO-TCO薄膜微观结构、电学以及光学等特性与工艺关系的研究结果。进一步降低成本和实现大面积产业化是绒面ZnO-TCO薄膜拓展应用的发展趋势。 展开更多

关键词 ZNO薄膜 透明导电氧化物-TCO 绒面结构 薄膜太阳电池

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绒面吸波织物的制备及其吸波性能 被引量：4

5

作者 丁志荣 张琰卿 +2 位作者 温娇 郝瑞莉 高阳 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期44-48,共5页

为开发柔性宽频吸波面料,利用绒面立体结构织物作为吸波面料的基布,分别以乙炔炭黑和铁硅铝作为吸波剂制备了新型的绒面吸波功能面料。研究结果表明：绒面织物经过吸波剂浸渍整理后,具有质量轻、手感柔软、吸波性能良好的特点;绒面长度... 为开发柔性宽频吸波面料,利用绒面立体结构织物作为吸波面料的基布,分别以乙炔炭黑和铁硅铝作为吸波剂制备了新型的绒面吸波功能面料。研究结果表明：绒面织物经过吸波剂浸渍整理后,具有质量轻、手感柔软、吸波性能良好的特点;绒面长度为3 cm时,采用乙炔炭黑浸渍的绒面织物的吸波性能优于铁硅铝浸渍的绒面织物;当织物绒毛长度控制在1~2 cm时,经过乙炔炭黑浸渍整理后,小于-6 d B的有效吸波频带宽度达13.5 GHz,吸波峰值达-28 d B。 展开更多

关键词 绒面结构 乙炔炭黑 铁硅铝 浸渍 吸波性能

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绒面掺铝氧化锌薄膜的制备及其特性研究

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作者 刘菲 杨瑞霞 +3 位作者 薛俊明 雷青松 孟丽华 侯春旺 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期858-862,893,共6页

采用磁控溅射法在较低温度下制备出室温电阻率为3.4×10-4Ω.cm,可见光范围内平均透过率为84%的掺铝的氧化锌(ZnO∶Al(AZO))薄膜。通过乙酸和盐酸溶液的腐蚀制备绒面AZO薄膜,利用X射线衍射(XRD)、紫外/可见光谱仪和扫描电子显微镜(S... 采用磁控溅射法在较低温度下制备出室温电阻率为3.4×10-4Ω.cm,可见光范围内平均透过率为84%的掺铝的氧化锌(ZnO∶Al(AZO))薄膜。通过乙酸和盐酸溶液的腐蚀制备绒面AZO薄膜,利用X射线衍射(XRD)、紫外/可见光谱仪和扫描电子显微镜(SEM)研究了不同酸溶液及溶液浓度对薄膜微观形貌和光电性质的影响。XRD测量结果表明薄膜呈六角纤锌矿结构,且具有良好的c轴取向。UV-Vis紫外可见光谱结果表明薄膜具有良好的透过率。SEM结果表明使用盐酸溶液比乙酸更容易获得陷光的绒面结构,薄膜在质量分数为0.5%的盐酸中腐蚀25 s后形成了相对较好的绒面结构。 展开更多

关键词 中频脉冲磁控溅射 AZO薄膜 衬底温度 光电性质 绒面结构

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晶体硅太阳能电池绒面的反应离子刻蚀制备研究 被引量：4

7

作者 靳聪慧 史振亮 +4 位作者 于威 丛日东 张瑜 宋登元 傅广生 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期571-575,共5页

以SF6和O2为反应气体,采用反应离子刻蚀(RIE)技术,在单晶硅衬底表面制备了锥型绒面结构,系统地研究了关键刻蚀条件对RIE晶硅表面制绒的影响。结果表明,随着反应气压增大,晶体硅表面锥型结构呈现分布均匀和高度增加的趋势,但过高气压下... 以SF6和O2为反应气体,采用反应离子刻蚀(RIE)技术,在单晶硅衬底表面制备了锥型绒面结构,系统地研究了关键刻蚀条件对RIE晶硅表面制绒的影响。结果表明,随着反应气压增大,晶体硅表面锥型结构呈现分布均匀和高度增加的趋势,但过高气压下锥型微结构向脊型转变直至消失。在反应气体中掺入CH4,晶体硅表面锥型结构高度增加,表面平均反射率下降到5.63%。该结果可解释为:气压增大导致的F原子刻蚀的增强有利于锥体结构高度增加,小尺寸的Si OyFx聚合物掩模的完全刻蚀使锥型结构的尺寸逐渐均匀,而过高的气压下,掩模及晶体硅的过量刻蚀导致微结构只剩锥体底部的脊型凸起。CH4掺入导致CHx聚合物的掩模和粒子轰击效应均有增强,更有利于高纵横比锥型微结构的形成。 展开更多

关键词 反应离子刻蚀 锥型绒面结构 晶体硅 太阳能电池

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CCP/ICP混合放电C_4F_8/Ar等离子体高、低频功率对AZO薄膜绒面效果的影响 被引量：1

8

作者 吴明智 金成刚 +3 位作者 王飞 黄天源 吴雪梅 诸葛兰剑 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期744-747,共4页

室温下,采用射频磁控溅射方法在石英基片上制备掺铝氧化锌(AZO)透明导电薄膜。利用CCP/ICP混合放电C4F8/Ar等离子体对制得的AZO薄膜进行绒面处理。利用原子力显微镜(AFM)对薄膜表面形貌进行表征,利用光纤光谱仪分析放电产生的碳氟基团... 室温下,采用射频磁控溅射方法在石英基片上制备掺铝氧化锌(AZO)透明导电薄膜。利用CCP/ICP混合放电C4F8/Ar等离子体对制得的AZO薄膜进行绒面处理。利用原子力显微镜(AFM)对薄膜表面形貌进行表征,利用光纤光谱仪分析放电产生的碳氟基团含量的变化。实验结果发现低频功率的增大能够有效增加等离子体中F原子的含量,进而提高薄膜的刻蚀效果,获得较好的绒面结构;但是高频功率变化对薄膜刻蚀效果影响较小。 展开更多

关键词 AZO CCP ICP 绒面结构 发射光谱

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绒面AZO干法制备及性能研究

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作者 王文娜 张大伟 +3 位作者 陶春先 黄元申 倪争技 庄松林 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期147-150,共4页

利用射频溅射方法,制得AZO透明导电膜,并用离子束刻蚀制备绒面,得到绒面AZO透明导电膜。比较刻蚀前后光电性能及表面形貌,发现透过率稍有下降,在可见光波段透过率在80%以上;电阻率略有上升,但仍保持在10-3?·cm数量级,最低为2.91... 利用射频溅射方法,制得AZO透明导电膜,并用离子束刻蚀制备绒面,得到绒面AZO透明导电膜。比较刻蚀前后光电性能及表面形貌,发现透过率稍有下降,在可见光波段透过率在80%以上;电阻率略有上升,但仍保持在10-3?·cm数量级,最低为2.91×10-3?·cm;刻蚀后薄膜表面形貌变化较大,大多数薄膜表面呈现"坑状"结构,横向尺寸在0.5?1.0μm,开口角在120°左右,表面粗糙度从7.29nm上升到36.64nm。薄膜具有较好的表面微结构,在作太阳能电池前电极方面有较好的应用前景。 展开更多

关键词 AZO薄膜 绒面结构 太阳能电池 离子束刻蚀

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绒面AZO最新研究进展及应用

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作者 王文娜 张大伟 +2 位作者 黄元申 倪争技 庄松林 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-4,共4页

掺铝氧化锌(AZO)透明导电膜作为一种光电性能优异的透明导电膜(TCO)受到研究人员的广泛关注,并被认为是当前大规模使用的传统铟锡氧化物(ITO)的替换材料。绒面AZO薄膜因其电阻率低、高透过率且具有良好的陷光效果,可以提高太阳能电池的... 掺铝氧化锌(AZO)透明导电膜作为一种光电性能优异的透明导电膜(TCO)受到研究人员的广泛关注,并被认为是当前大规模使用的传统铟锡氧化物(ITO)的替换材料。绒面AZO薄膜因其电阻率低、高透过率且具有良好的陷光效果,可以提高太阳能电池的光电转换效率,而被认为是太阳能电池前电极的理想材料。综述了绒面AZO透明导电膜的制备方法和性能研究现状,并针对AZO的国内外研究状况提出了今后的发展趋势和研究方向。 展开更多

关键词 透明导电膜 绒面结构 AZO薄膜 太阳能电池

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B掺杂量对LPCVD生长大面积ZnO透明导电薄膜性能的影响 被引量：1

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作者 黄建华 刘怀周 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期236-240,共5页

采用低压化学气相沉积（LPCVD）技术在大面积的玻璃衬底上制备了B掺杂ZnO（BZO）透明导电薄膜,研究了不同B2H6掺杂量对BZO薄膜微观形貌、导电能力及其均匀性、透光率等性能的影响。结果表明,所制备的BZO薄膜表面具有自生长的绒面结构;B... 采用低压化学气相沉积（LPCVD）技术在大面积的玻璃衬底上制备了B掺杂ZnO（BZO）透明导电薄膜,研究了不同B2H6掺杂量对BZO薄膜微观形貌、导电能力及其均匀性、透光率等性能的影响。结果表明,所制备的BZO薄膜表面具有自生长的绒面结构;B2H6掺杂量由30 sccm增加到60 sccm,BZO薄膜的方阻由28.6Ω/□减小到14.1Ω/□,导电能力显著增强同时方阻均匀性也明显提升;BZO薄膜在长波区的透光率随B2H6掺杂量的增加而明显降低,综合透光率结果,最佳B2H6掺杂量控制在6090 sccm之间。 展开更多

关键词 低压化学沉积 B掺杂Zn O薄膜 透明导电氧化物 方块电阻 均匀性 绒面结构

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随机腐蚀结构对薄膜硅太阳能电池效率的影响

12

作者 陆静 刘仁臣 刘洋 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期303-304,共2页

采用碱腐蚀单晶硅得到的绒面结构为基底制备太阳能电池。金字塔绒面形貌用扫描电镜观察,反射率用紫外-可见分光光度计进行测试。比较了15%~23%w.t.Na2CO3+4%w.t.NaHCO3的混合溶液95℃腐蚀20 min在降低反射率方面的效果。以n-100型单晶... 采用碱腐蚀单晶硅得到的绒面结构为基底制备太阳能电池。金字塔绒面形貌用扫描电镜观察,反射率用紫外-可见分光光度计进行测试。比较了15%~23%w.t.Na2CO3+4%w.t.NaHCO3的混合溶液95℃腐蚀20 min在降低反射率方面的效果。以n-100型单晶硅为衬底,采用直流磁控溅射、热蒸发等技术制备Al/AZO/P-H:硅太阳能电池,初步探讨了绒面结构对氢化硅太阳能电池短路电流和开路电压的影响。 展开更多

关键词 单晶硅 掺铝氧化锌 薄膜电池 绒面结构

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薄膜太阳电池用TCO薄膜制造技术及其特性研究 被引量：5

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作者 陈新亮 王斐 +6 位作者 闫聪博 李林娜 林泉 倪牮 张晓丹 耿新华 赵颖 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第18期73-77,共5页

阐述了玻璃衬底、柔性衬底透明导电氧化物薄膜(Transparent conductive oxides-TCO)以及硅基薄膜太阳电池应用方面的最新研究成果。绒面结构可以提高薄膜太阳电池效率和稳定性并降低生产成本。磁控溅射技术和LP-MOCVD技术是制造绒面结构... 阐述了玻璃衬底、柔性衬底透明导电氧化物薄膜(Transparent conductive oxides-TCO)以及硅基薄膜太阳电池应用方面的最新研究成果。绒面结构可以提高薄膜太阳电池效率和稳定性并降低生产成本。磁控溅射技术和LP-MOCVD技术是制造绒面结构ZnO-TCO薄膜(例如"弹坑"状和"类金字塔"状表面)的主流生长技术;高迁移率TCO薄膜(IMO、IWO、ZnO∶Ga等)以及柔性衬底TCO薄膜是研究开发的重点。 展开更多

关键词 镀膜技术 TCO薄膜 绒面结构 高迁移率 缓冲层 梯度掺杂 薄膜太阳电池

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磁控溅射技术室温生长氢化ZnO：Ga薄膜及其特性研究 被引量：1

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作者 王斐 陈新亮 +6 位作者 张翅 张德坤 魏长春 黄茜 张晓丹 赵颖 耿新华 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1404-1409,共6页

采用直流脉冲磁控溅射方法,在室温下生长氢化Ga掺杂ZnO薄膜(GZO/H),并通过湿法后腐蚀技术获得绒面结构。研究了室温下H2流量对薄膜结构、光电性能及表面形貌的影响。实验表明,氢化GZO(GZO/H)薄膜具有良好的(002)晶面择优取向生长,引入... 采用直流脉冲磁控溅射方法,在室温下生长氢化Ga掺杂ZnO薄膜(GZO/H),并通过湿法后腐蚀技术获得绒面结构。研究了室温下H2流量对薄膜结构、光电性能及表面形貌的影响。实验表明,氢化GZO(GZO/H)薄膜具有良好的(002)晶面择优取向生长,引入适当流量的H2可以有效提高薄膜的电学特性,GZO/H薄膜具有更低的电阻率以及较高的迁移率和载流子浓度。当通入H2流量为6 sccm时,薄膜电阻率为6.8×10-4Ω.cm,Hall迁移率达34.2 cm2/V.s,制备的GZO/H薄膜可见光区域平均透过率优于85%。此外,研究了H2流量对湿法腐蚀后绒面GZO/H薄膜表面形貌的影响,提出了一种薄膜绒面结构形成过程模型。 展开更多

关键词 脉冲磁控溅射 氧化锌 镓掺杂 H2流量 绒面结构

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