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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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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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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微球组装技术在三维电池衬底中的应用研究

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作者 高海波 张晓丹 +6 位作者 梁雪娇 赵慧旭 刘伯飞 白立沙 陈泽 梁俊辉 赵颖 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2213-2217,共5页

以非晶硅薄膜和聚苯乙烯微球为原材料,采用自组装方法和反应离子刻蚀技术制作非晶硅微米结构,以期应用于三维电池银背电极的制备当中。实验表明,对微球的刻蚀时间进行控制、对非晶硅的刻蚀气压、刻蚀时间进行控制,可获得不同的三维微米... 以非晶硅薄膜和聚苯乙烯微球为原材料,采用自组装方法和反应离子刻蚀技术制作非晶硅微米结构,以期应用于三维电池银背电极的制备当中。实验表明,对微球的刻蚀时间进行控制、对非晶硅的刻蚀气压、刻蚀时间进行控制,可获得不同的三维微米结构。采用合适的工艺条件可获得梯形结构、三角形结构,蒸镀银薄膜后能获得约95%的可见光、近红外光散射比率,为三维电池制备提供一种新的实现方法。 展开更多

关键词 微球自组装 微米结构 非晶硅薄膜 三维电池

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ZnO-TCO薄膜及其在太阳电池中的应用 被引量：6

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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 2006年第5期22-25,共4页

概括地阐述了ZnO透明导电薄膜(ZnO-TCO)的特性及其在薄膜太阳电池中的应用,介绍了ZnO薄膜在薄膜太阳电池中的应用背景,阐明了它在其中的作用及ZnO-TCO薄膜的主流生长方法,并给出了近年来ZnO-_ TCO薄膜的主要研究结果,最后展望了其应用... 概括地阐述了ZnO透明导电薄膜(ZnO-TCO)的特性及其在薄膜太阳电池中的应用,介绍了ZnO薄膜在薄膜太阳电池中的应用背景,阐明了它在其中的作用及ZnO-TCO薄膜的主流生长方法,并给出了近年来ZnO-_ TCO薄膜的主要研究结果,最后展望了其应用和发展趋势。 展开更多

关键词 ZNO薄膜 透明导电氧化物 陷光作用 太阳电池

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溅射气压对直流电源磁控溅射制备掺铝氧化锌薄膜性能的影响 被引量：6

6

作者 李林娜 陈新亮 +2 位作者 孙建 耿新华 赵颖 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第B06期118-122,共5页

以ZnO∶Al2O3(2wt%)陶瓷为溅射靶材,采用直流磁控溅射的方法,在普通玻璃衬底上制备ZnO∶Al(AZO)薄膜,研究了溅射气压对AZO薄膜的结构特性、表面形貌及其光电性的影响。XRD和SEM测试表明所有样品均为多晶六角纤锌矿结构,薄膜呈(002)晶面... 以ZnO∶Al2O3(2wt%)陶瓷为溅射靶材,采用直流磁控溅射的方法,在普通玻璃衬底上制备ZnO∶Al(AZO)薄膜,研究了溅射气压对AZO薄膜的结构特性、表面形貌及其光电性的影响。XRD和SEM测试表明所有样品均为多晶六角纤锌矿结构,薄膜呈(002)晶面择优生长。用体积百分比为0.5%稀盐酸对制备的AZO薄膜进行腐蚀制绒,腐蚀后其表面形貌随溅射气压的不同而改变。在适当溅射气压下(～1.5m Torr)制备的薄膜,通过溅射后腐蚀工艺,可获得表面形貌具有特征陷光结构的AZO薄膜,其表面呈现"弹坑"状,薄膜的绒度随表面形貌的不同而变化。同时通过优化制备工艺,所有溅射气压下制备的AZO薄膜在可见光及近红外范围的平均透过率大于80%,电阻率低于8.5×10-4Ω·cm,可以满足硅基薄膜太阳电池对透明前电极光电性能的要求。 展开更多

关键词 磁控溅射 氧化锌薄膜 溅射气压

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退火对活性层P3HT:PCBM性能的影响 被引量：3

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作者 张亚萍 张建军 +2 位作者 李文杰 耿新华 赵颖 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期220-224,共5页

采用匀胶机旋涂成膜的方法在手套箱中制备了P3HT:PCBM薄膜,详细研究了退火处理对薄膜的吸收、晶体结构以及表面形貌的影响,并全面阐述了它们之间的联系。结果发现退火后薄膜的吸收增强,吸收峰的峰位有所红移,通过XRD测试研究表明是因为... 采用匀胶机旋涂成膜的方法在手套箱中制备了P3HT:PCBM薄膜,详细研究了退火处理对薄膜的吸收、晶体结构以及表面形貌的影响,并全面阐述了它们之间的联系。结果发现退火后薄膜的吸收增强,吸收峰的峰位有所红移,通过XRD测试研究表明是因为薄膜出现了不同程度的晶化,主要是P3HT发生了部分晶化。对表面形貌进一步研究发现退火后薄膜的表面粗糙度有所增加,并形成了一定清晰可见的互穿网络,薄膜发生品化,使薄膜性能得到大大改善。将优化得到的材料用于太阳电池中,电池结构为glass/ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al,在AM1.5,100mW/cm^2条件下测试获得电池效率1.41%。 展开更多

关键词 P3HT PCBM 退火 吸收 晶体结构 形貌

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VHF-PECVD制备不同衬底温度微晶硅薄膜结构研究 被引量：2

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作者 张晓丹 赵颖 +5 位作者 高艳涛 朱锋 魏长春 孙建 耿新 熊绍珍 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期920-922,共3页

　采用微区拉曼散射、傅立叶变换红外吸收和光热偏转谱对VHF PECVD制备的不同衬底温度硅薄膜进行了微结构分析.结果表明:随衬底温度的升高,薄膜逐渐由非晶向微晶过渡,晶化率(Xc)逐渐增大,样品中的氢含量逐渐降低.在200～250℃条件下制... 　采用微区拉曼散射、傅立叶变换红外吸收和光热偏转谱对VHF PECVD制备的不同衬底温度硅薄膜进行了微结构分析.结果表明:随衬底温度的升高,薄膜逐渐由非晶向微晶过渡,晶化率(Xc)逐渐增大,样品中的氢含量逐渐降低.在200～250℃条件下制备的微晶硅薄膜具有低的缺陷密度.通过优化工艺条件制备出了效率达7.1%的单结微晶硅太阳电池,电池厚度仅为1.2μm,且没有ZnO背反射电极. 展开更多

关键词 甚高频等离子体增强化学气相沉积 微晶硅 衬底温度

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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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高速微晶硅薄膜沉积功率利用效率的测量与优化

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作者 许盛之 张晓丹 +1 位作者 任慧志 赵颖 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期615-618,共4页

为了实现低成本微晶硅薄膜的高速沉积,需要尽可能的优化工艺参数,特别是提高功率利用效率对于降低生产成本,以及提高工艺稳定性都具有重要的意义。文中对射频等离子体增强化学气相沉积系统的各部分功率消耗进行了测量与分析,发现实际用... 为了实现低成本微晶硅薄膜的高速沉积,需要尽可能的优化工艺参数,特别是提高功率利用效率对于降低生产成本,以及提高工艺稳定性都具有重要的意义。文中对射频等离子体增强化学气相沉积系统的各部分功率消耗进行了测量与分析,发现实际用于辉光放电的功率利用率仅为10%以下;腔室的寄生电阻自身消耗功率占30%左右,且寄生电抗分布情况对匹配器的功率消耗影响较大。通过对系统硬件的改造,降低了寄生电抗的影响,显著地提高了功率耦合效率,在高反应气压条件下的功率利用率达到60%以上。 展开更多

关键词 微晶硅 低成本 高速沉积 功率利用率

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基于CS-LCOS显示系统的RGB光源时序驱动设计 被引量：2

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作者 项国庆 赵瑜 +1 位作者 范义 代永平 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期732-735,共4页

鉴于CS-LCOS微型显示系统亮度和色域难以兼顾的问题,文章提出一种新型的RGB光源时序驱动方式,一改以往RGB光源驱动占空比相同的驱动方式,根据RGB光源的实际发光特性对其占空比进行合理分配。结果表明,此驱动方式在保证高显示色域的情况... 鉴于CS-LCOS微型显示系统亮度和色域难以兼顾的问题,文章提出一种新型的RGB光源时序驱动方式,一改以往RGB光源驱动占空比相同的驱动方式,根据RGB光源的实际发光特性对其占空比进行合理分配。结果表明,此驱动方式在保证高显示色域的情况下,可以显著提升出射亮度,有效地提高了CS-LCOS显示系统的显示效果和实用性。 展开更多

关键词 硅基液晶 时序彩色 发光二极管 色域

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SiO2阻挡层对电子束沉积法生长高迁移率IWO薄膜性能的影响 被引量：2

12

作者 任世荣 陈新亮 +4 位作者 张存善 孙建 张晓丹 耿新华 赵颖 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期843-847,共5页

利用电子束沉积技术在玻璃衬底上制备了IWO(In2O3∶WO3)薄膜和SiO2缓冲层,并将SiO2缓冲层对IWO薄膜性能的影响作了探究。SiO2缓冲层在室温生长。SIMS测试表明:SiO2缓冲层能有效阻挡浮法玻璃中的杂质进入到IWO薄膜。实验获得的具有SiO2... 利用电子束沉积技术在玻璃衬底上制备了IWO(In2O3∶WO3)薄膜和SiO2缓冲层,并将SiO2缓冲层对IWO薄膜性能的影响作了探究。SiO2缓冲层在室温生长。SIMS测试表明:SiO2缓冲层能有效阻挡浮法玻璃中的杂质进入到IWO薄膜。实验获得的具有SiO2阻挡层的IWO薄膜的电子迁移率μ～54.5 cm.2V-.1s-1,电阻率ρ～5.86×10-4Ω.cm,电子载流子浓度n～1.95×1020 cm-3,400～1600 nm光谱区域内的平均透过率～76%。 展开更多

关键词 电子束沉积技术 SiO2阻挡层 IWO薄膜 高迁移率

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W-Ti共掺杂ZnO靶材的烧结及其特性 被引量：1

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作者 乔薇 陈新亮 +4 位作者 张存善 张德坤 魏长春 张晓丹 赵颖 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期493-496,555,共5页

本文根据高价态差掺杂原理,采用常压烧结技术制备了低电阻率的W-Ti共掺杂ZnO陶瓷靶材(WTZO),并研究了烧结温度及烧结气氛对靶材特性的影响。结果表明:当烧结温度为1200℃时,WTZO靶材的特性较好。随着烧结温度的升高,WTZO靶材的相对致密... 本文根据高价态差掺杂原理,采用常压烧结技术制备了低电阻率的W-Ti共掺杂ZnO陶瓷靶材(WTZO),并研究了烧结温度及烧结气氛对靶材特性的影响。结果表明:当烧结温度为1200℃时,WTZO靶材的特性较好。随着烧结温度的升高,WTZO靶材的相对致密度先快速增大后缓慢减小,方块电阻先降低后升高。烧结气氛对WTZO靶材特性的影响显著,烧结气氛为空气时,靶材的方块电阻为12.18Ω/□,相对致密度为94.3%;当烧结气氛为高纯Ar气时,靶材的方块电阻为1.253Ω/□,相对致密度为96.7%。 展开更多

关键词 WTZO靶材 烧结温度 烧结气氛 相对致密度 方块电阻

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人眼入射波前像差和出射波前像差的差异 被引量：1

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作者 张伊 刘永基 +2 位作者 边亚燕 王雁 林列 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期162-169,共8页

利用临床采集的人眼波前像差、角膜地形图和眼轴数据,在光学软件Zemax中构建了60只个性化眼模型,得出在瞳孔直径为6mm和3mm时的入射波前像差和出射波前像差.在6mm瞳孔下,入射波前像差大小为3.753μm,出射波前像差大小为3.074μm,差异有... 利用临床采集的人眼波前像差、角膜地形图和眼轴数据,在光学软件Zemax中构建了60只个性化眼模型,得出在瞳孔直径为6mm和3mm时的入射波前像差和出射波前像差.在6mm瞳孔下,入射波前像差大小为3.753μm,出射波前像差大小为3.074μm,差异有统计学意义(显著性值<0.05).其中,入射波前像差和出射波前像差的离焦项差异大小为1.131μm,约占总差异的82%.入射波前像差和出射波前像差的球差项差异大小为0.185μm,约占总体差异的13%.6mm瞳孔下,除去高阶像差项,出射波前像差和入射波前像差的离焦项、像散项、彗差项和球差项均具有统计学差异性.而在3mm瞳孔下,入射波前像差为0.804μm,出射波前像差为0.732μm,两者具有统计学差异性(显著性值<0.05).入射波前像差和出射波前像差的离焦项差异大小为0.133μm,约占总体差异的80%.除去像散项,出射波前像差和入射波前像差的离焦项、彗差项、球差项和高阶像差项均具有统计学差异性.研究表明,无论在大瞳孔还是在小瞳孔下,人眼的入射波前像差和出射波前像差均具有统计学差异性. 展开更多

关键词 人眼波前像差 个性化眼模型 ZEMAX Hartmann-Shack像差仪 离焦 像散 彗差 球差 高阶像差

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