导读:本文包含了多晶硅薄膜电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:多晶硅薄膜太阳电池,Au纳米粒子,光俘获,局域表面等离激元共振
多晶硅薄膜电池论文文献综述
邵珠峰,王婷,王含,姜皓文,张宇峰[1]（2018）在《等离激元共振增强多晶硅薄膜太阳电池性能研究》一文中研究指出采用磁控溅射方法,在多晶硅薄膜太阳电池表面沉积了不同粒径大小的Au纳米粒子,利用粒径大小可调控的Au纳米粒子的局域表面等离激元共振增强效应(LSPR),对入射光中的可见光区域实现"光俘获";采用UV-vis吸收光谱对LSPR进行了研究,结果表明,LSPR能够有效拓展Au纳米粒子的光谱响应范围(400~800nm),并且,随着Au纳米粒子粒径的增大,LSPR共振吸收峰呈现出明显"红移";同时,通过SERS表征,证实LSPR能够有效增强Au纳米粒子周围的局域电磁场强度;最后,多晶硅太阳电池的J-V特性曲线表明,当Au纳米粒子溅射时间为50s时,多晶硅太阳电池光电转换效率(η)最高为14.8%,比未修饰Au纳米粒子的电池η提高了42.3%。(本文来源于《半导体光电》期刊2018年03期）
沈宏君,张瑞,张天耀[2]（2015）在《一种异型布拉格背反射结构的多晶硅薄膜太阳电池光吸收分析》一文中研究指出提出一种异型布拉格背反射器(IDBR)结构的多晶硅薄膜太阳电池,通过平面波展开法(PWM)和严格耦合波方法(RCWA)对背反射器的能带和太阳电池结构的光吸收分别进行分析讨论。结果表明:在TM偏振下,400~700 nm波长范围内优化后的太阳电池光吸收平均约为90%;在TE偏振下,优化后的太阳电池在400~700 nm波长范围内的光吸收也较高。异型布拉格结构的背反射器拓宽了光的反射范围,增加了光吸收,提高了太阳电池对光的俘获能力。(本文来源于《太阳能学报》期刊2015年05期）
高征[3]（2015）在《银纳米颗粒陷光结构增强多晶硅薄膜太阳电池光吸收研究》一文中研究指出源于其良好的电学性能及较低的成本,多晶硅薄膜太阳电池近年来备受关注。但由于薄膜太阳电池有效光学吸收与载流子收集的矛盾,即太阳电池厚度的设计必须在保证载流子有效收集的基础上尽可能多吸收入射光,使得适用于薄膜类太阳电池的新型陷光结构的研究成为近年来的研究热点。本论文主要采用磁控溅射结合原位退火或快速热退火两种方式,分别在玻璃和单晶硅(Si)上制备了Ag纳米颗粒,研究不同退火方式、薄膜厚度及退火温度对Ag纳米颗粒形貌及光学性能的影响,获得了具有较好性能的Ag纳米颗粒制备工艺。进而将Ag纳米颗粒作为多晶硅薄膜太阳电池的陷光结构,结合Mie理论研究了贵金属纳米颗粒对太阳电池电学性能的影响。实验得到的主要成果如下：1、采用磁控溅射结合原位退火的方式(升温速率为0.33℃/s)制备了Ag纳米颗粒,利用扫描电子显微镜(SEM)对样品表面形貌进行了表征,发现原位退火方式制备的Ag纳米颗粒粒径分布范围宽,且存在大量粒径小于50 nm的Ag颗粒。紫外-可见分光光度计(UV-VIS)研究发现,随着Ag纳米颗粒平均粒径的增大,消光峰位发生明显红移,其消光谱的半高宽最高可达250 nm。2、采用Mie理论研究发现,粒径小于50 nm的Ag颗粒,其光学性质主要以自身吸收为主,如纳米颗粒尺寸为50 nm时,在300～1100 nm范围内,其自身吸收仍高于50%,颗粒尺寸为20nm时,自身吸收高达95%以上。理论计算表明,通过消除小粒径Ag纳米颗粒,可有效提高样品的光学散射性能。因此,在Ag纳米颗粒陷光结构的制备中,消除小粒径纳米颗粒至关重要；3、采用磁控溅射结合快速热退火的方式(升温速率为100℃/s)制备了Ag纳米颗粒。样品形貌表征发现,金属纳米颗粒的粒径分布呈现高斯分布,快速升温方式可有效消除小粒径的纳米颗粒,且平均粒径随着Ag膜的厚度增大而逐渐增大。通过优化退火方式,样品消光峰强最高可达63%,消光峰位在418～460 nm范围内可调。4、在石墨衬底上,先后制备ZnO过渡层、多晶硅籽晶层、多晶硅太阳电池有源区及Ag纳米颗粒陷光结构。研究发现,相对于未沉积纳米颗粒的太阳电池而言,Ag纳米颗粒可有效提高薄膜太阳电池的光学吸收性能,其中短路电流的相对增强可达到10.7%。(本文来源于《华北电力大学》期刊2015-03-01）
徐岩峰[4]（2014）在《玻璃衬底多晶硅薄膜太阳能电池及其背反射器的研究》一文中研究指出为解决化石能源面临枯竭的危机和严重的环境污染问题，太阳能作为新型能源得到各国的广泛关注，太阳能电池成为对太阳能利用的主要途径。鉴于全球的需求量、原料的供应情况、制备工艺及材料特性等方面因素，玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池具有良好的发展前景。近年来，由于光子晶体在陷光等方面具有重要作用而普遍的应用于薄膜太阳能电池中，其中一维光子晶体应用最为广泛。本文对太阳能电池的研究背景进行了简要的阐述，并介绍了太阳能电池的发展现状，同时深入分析了太阳能电池光伏发电原理及相关重要性能参数。此外，还对传统背反射器与光子晶体背反射器进行了详细的分析，最后提出了本文的选题依据及主要研究内容。采用太阳能电池仿真软件PC1D对基于玻璃衬底的多晶硅薄膜太阳电池进行仿真模拟。为便于独立研究各层相关参数，本文对电池进行分区设置，系统分析了基区、发射区、背表面场（back surface field，BSF）层相关参数、表面复合速率、背反射率等对电池输出性能的影响。研究结果显示，基区的掺杂浓度和厚度、少子扩散长度对电池的光电性能具有重要影响，基区的最佳掺杂浓度为1.39×1016cm-3，虽然基区变厚有利于对光子的吸收，但是厚度并不是越厚越好，还要受到基区少子扩散长度的限制，基区电学质量一定时，当二者的比值约为1时，电池性能最好。较之于正表面复合速率，背表面复合速率对电池效率的影响更为显着，而基区少子扩散长度改善所带来的效果要明显优于表面复合速率改善引发的效果。减薄发射区厚度利于收集少子，发射区与BSF层的掺杂浓度对电池转换效率也有重要影响，BSF层厚度的选择也依赖于其少子扩散长度的大小。电池效率的改善还可以通过提高电池的背反射率来增加光子的利用率而实现。对选取的Si和TiO2两种介质材料，采用离子束溅射沉积技术在衬底上交替溅射，制备了不同系列的一维光子晶体，并对样品的奇偶结构、周期数、晶格常数和填充率等相关参数对一维光子晶体反射性能的影响进行研究分析。实验结果显示，由于存在吸收损耗，对于周期数相同的一维光子晶体，其层数为偶数时反射性能最好。但是层数并非越少越好，一维光子晶体需要维持一定的周期性排列结构，周期为3的样品反射性能最优。表面形貌测试发现由样品层数增多而引起的表面粗糙度差异很小，可忽略散射损耗造成的影响，因而吸收损耗在对一维光子晶体反射性能差异的影响当中占据重要地位。当一维光子晶体的晶格常数和填充率发生变化时，反射峰的位置和反射率的大小也会相应的发生变化。综合一维光子晶体相关参数对反射性能的影响，结果表明由Si和TiO2两种介质组成的一维光子晶体，当Si厚度为50nm，TiO2的为80nm，并且周期数为3，总层数为6时，在550nm至1100nm的波段范围内，一维光子晶体的反射性能最好，最大的反射率可达84.8%。(本文来源于《河北师范大学》期刊2014-03-12）
吴波,王伟杨,魏相飞[5]（2014）在《玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池》一文中研究指出玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池因具有成本低廉、转换效率高以及性能稳定等优点引起了人们的广泛关注。详细阐述了玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池的两种典型结构、基本制备流程及其关键工艺对太阳电池性能的影响,还介绍了玻璃衬底制备多晶硅薄膜的直接制备技术、固相晶化技术、液相晶化技术和籽晶层技术以及玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池的研究现状。由于薄膜太阳电池性能的好坏直接取决于薄膜的质量,所以关键工艺中的快速热退火和氢钝化能显着提高电池性能。然而,至今各种制备方法都不够成熟,不能规模化制备多晶硅薄膜,因此改进和发展现有多晶硅薄膜的制备技术是今后玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池研究的核心课题。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2014年01期）
翟小利[6]（2013）在《太阳能电池用高质量多晶硅薄膜的铝诱导晶化研究》一文中研究指出近年来，多晶硅(poly-Si)薄膜因具有薄膜硅的低成本及晶体硅的优良光电性质而受到研究者的青睐。铝诱导晶化（AIC）技术制备poly-Si薄膜因处理温度低，退火时间短，且制备薄膜晶粒尺寸大而受到广泛关注。本文利用射频磁控溅射技术制备了glass/Al/a-Si迭层结构，通过AIC的方法制备了poly-Si薄膜。系统研究了前驱体a-Si薄膜结构、后续退火方式及工艺对AIC晶化过程及所制备poly-Si薄膜结构性能的影响，在低成本下制备出具优异结构特性的poly-Si薄膜。主要研究结果如下：对比研究了常规退火与快速热退火（RTA）对AIC制备poly-Si薄膜形核以及晶粒生长的影响。研究发现相比常规退火，RTA形核时间短，形核密度大，且完全晶化所需的时间较短。两种退火制备的完全晶化的poly-Si薄膜其Raman峰位均在518cm-1，FWHM分别为6.43cm-1、6.48cm-1。研究了氢化非晶硅（a-Si:H）薄膜中H含量对AIC制备poly-Si薄膜的结晶过程的影响。发现随a-Si:H前躯体薄膜中H含量的增加，薄膜晶化速率先变慢后变快；研究表明薄膜的结晶过程主要与硅氢键的成键方式有关，SiH单键抑制结晶，而SiH2双键促进结晶。研究了在退火过程中电场辅助诱导方法对AIC制备poly-Si薄膜的结晶过程的影响。发现无论有无电场或采取何种电场方向，薄膜的结晶度都随退火时间的延长而提高；对样品施加强度为100V/cm的电场后发现，平行电场对薄膜的晶化起到抑制作用，而垂直电场对薄膜的晶化起到促进作用。(本文来源于《宁波大学》期刊2013-06-20）
井维科[7]（2013）在《PECVD法制备多晶硅薄膜太阳能电池研究》一文中研究指出太阳能电池是解决未来能源危机的重要解决办法,目前有单晶硅、多晶硅太阳能电池,其中单晶硅太阳能电池的转换效率已经达到24%,多晶硅电池的效率也达到了10%。这两种太阳能电池占据了绝大多数的市场份额。但是,由于占太阳能电池主要成本的单晶硅、多晶硅的价格居高不下,导致太阳能电池生产成本较高。所以,人们找到了薄膜太阳能电池的发展方向。其中比较成熟的有非晶硅薄膜太阳能电池、铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池、染料敏化太阳能电池等等。对于硅基薄膜太阳能电池,可分为非晶硅和多晶硅薄膜电池。非晶硅薄膜主要是利用等离子体化学气相沉积(PECVD)的方法制备。以硅烷(SH4)、氢气(H2)为主要反应气体,制备出氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜。又利用乙硼烷(B2H6)、磷烷(PH3)对非晶硅进行掺杂,得到P型和N型的半导体材料。非晶硅薄膜太阳能电池多长波段的太阳光有较好的吸收系数,但是薄膜太阳能电池厚度一般只有几百纳米,所以单纯PN结的非晶硅薄膜电池对光的吸收率并不高,为了解决这个问题,通常采用P-I-N(P型-本征型-N型)的结构设计,这样可以适当增加本征层(Ⅰ层)薄膜的厚度,来提高电池对光的吸收。但是由于非晶硅材料的无序性,载流子的迁移率、寿命和扩散长度都比单晶硅中要低很多,所以使非晶硅薄膜多晶化,能够大大降低载流子在晶界的复合,有效增加载流子的寿命,从而提高电池的转换效率。一般使用PECVD直接沉积多晶硅薄膜有很大困难,所以通常用金属诱导非晶硅晶化、固相晶化和激光晶化等。在本论文中,基于金属诱导非晶硅晶化,然后利用晶化的多晶硅薄膜作为种晶层,用PECVD沉积硅薄膜,可直接得到多晶硅薄膜。主要工作分为两部分：(1)利用金属诱导使非晶硅薄膜晶化的方法,重点探索了金属铝(Al)和锡(Sn)对非晶硅晶化的影响。实现了在玻璃衬底上非晶硅的晶化。利用铝诱导,退火处理2小时,在500℃实现了厚度约200nm的非晶硅薄膜晶化；利用金属锡,非晶硅在400℃时开始晶化,到450℃温度时已经得到晶化率较高的多晶硅薄膜。得到较实用的制备种晶层的工艺参数。(2)安装调试实验室第一台等离子体化学气相沉积设备(PECVD),摸索出了本台设备的使用特点,初步制备了氢化非晶硅薄膜(a-Si:H),对薄膜的结构和光敏性进行了测试分析,掌握了基本的工艺。初步制备PIN结构的非晶硅薄膜电池,为制备非晶硅和多晶硅薄膜太阳能电池积累了一定方法。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2013-04-01）
何海洋,陈诺夫,李宁,白一鸣,仲琳[8]（2013）在《多晶硅薄膜太阳电池》一文中研究指出多晶硅薄膜太阳电池因兼具低材料消耗、低成本、高稳定性及多晶硅薄膜微电子器件的成熟工艺而备受瞩目。对多晶硅薄膜太阳电池的结构和制备工艺流程进行了详细阐述,指出当前多晶硅薄膜太阳电池的关键研究方向,即衬底的选择和高质量多晶硅薄膜的实现。特别是针对高质量多晶硅薄膜的制备,系统地介绍了化学气相沉积(CVD)、磁控溅射(MS)、固相晶化(SPC)、激光晶化(LC)以及快速热退火(RTA)等制备方法的工作原理、特点和优劣。综合阐述了各项技术的发展现状,并对上述技术及其在多晶硅薄膜太阳电池中的应用前景进行了客观评述与展望。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2013年03期）
廖华,林理彬,刘祖明,李景天,胡志华[9]（2012）在《多晶硅薄膜太阳电池电子辐照研究》一文中研究指出利用静电加速器对多晶硅薄膜太阳电池进行了电子辐照实验。电子能量为1MeV,分别以1014e/cm2、1015e/cm2和1016e/cm2电子辐照注量进行辐照,首次获得了多晶硅薄膜太阳电池在高注量的电子辐照后,性能衰降比晶体硅大的结果。结合太阳电池理论和半导体材料的电子辐照效应给出了合理的解释。(本文来源于《云南师范大学学报(自然科学版)》期刊2012年02期）
张磊[10]（2011）在《多晶硅薄膜电池的激光晶化技术研究》一文中研究指出近年来,随着可持续发展,环境保护等观念的深入人心,以及常规化石能源的日渐枯竭,开发新能源和可再生清洁能源成为21世纪最具决定影响的技术领域之一。太阳电池研究的主要任务转到了如何成为替代能源的方向上来。但是,基于常规的晶体硅太阳电池成本下降的空间有限,很难与常规能源相竞争,薄膜太阳电池正以其优越的性能成为这个领域中值得期待的发展方向。这其中非晶硅薄膜太阳电池是目前国际上研究的热点之一,其成本低廉,制备工艺简单,并且可以沉积在玻璃、不锈钢、塑料等基底上。但是,非晶硅薄膜又有其致命的缺点,即光致衰减(S-W)效应,这使得太阳电池的寿命大大降低,利用率也同样受到了影响。因此,高效、稳定并且廉价的多晶硅薄膜太阳电池有望成为新一代无污染民用太阳能电池。本文主要研究了用于太阳电池的多晶硅薄膜制备技术,其中着重研究了激光晶化法。首先通过等离子体化学气相沉积系统在普通玻璃衬底上沉积一层非晶硅薄膜。然后通过激光退火法来探索非晶硅薄膜的晶化工艺,使非晶硅薄膜中的部分晶粒通过再结晶的过程由非晶相向多晶相转变,从而达到弱化S-W效应,提高薄膜整体性能的目的。薄膜实现晶化后,通过X射线衍射和拉曼散射光谱来表征薄膜的晶化结构,并使用原子力显微镜表征晶化后薄膜的表面形貌。与此同时,进一步通过ANSYS10.0有限元分析软件建立理论模型,运用稳态热分析来研究薄膜内部的温度场分布以及由此引起的热应力。(本文来源于《吉林大学》期刊2011-04-01）
多晶硅薄膜电池论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
提出一种异型布拉格背反射器(IDBR)结构的多晶硅薄膜太阳电池,通过平面波展开法(PWM)和严格耦合波方法(RCWA)对背反射器的能带和太阳电池结构的光吸收分别进行分析讨论。结果表明:在TM偏振下,400~700 nm波长范围内优化后的太阳电池光吸收平均约为90%;在TE偏振下,优化后的太阳电池在400~700 nm波长范围内的光吸收也较高。异型布拉格结构的背反射器拓宽了光的反射范围,增加了光吸收,提高了太阳电池对光的俘获能力。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多晶硅薄膜电池论文参考文献
[1].邵珠峰,王婷,王含,姜皓文,张宇峰.等离激元共振增强多晶硅薄膜太阳电池性能研究[J].半导体光电.2018
[2].沈宏君,张瑞,张天耀.一种异型布拉格背反射结构的多晶硅薄膜太阳电池光吸收分析[J].太阳能学报.2015
[3].高征.银纳米颗粒陷光结构增强多晶硅薄膜太阳电池光吸收研究[D].华北电力大学.2015
[4].徐岩峰.玻璃衬底多晶硅薄膜太阳能电池及其背反射器的研究[D].河北师范大学.2014
[5].吴波,王伟杨,魏相飞.玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池[J].微纳电子技术.2014
[6].翟小利.太阳能电池用高质量多晶硅薄膜的铝诱导晶化研究[D].宁波大学.2013
[7].井维科.PECVD法制备多晶硅薄膜太阳能电池研究[D].浙江师范大学.2013
[8].何海洋,陈诺夫,李宁,白一鸣,仲琳.多晶硅薄膜太阳电池[J].微纳电子技术.2013
[9].廖华,林理彬,刘祖明,李景天,胡志华.多晶硅薄膜太阳电池电子辐照研究[J].云南师范大学学报(自然科学版).2012
[10].张磊.多晶硅薄膜电池的激光晶化技术研究[D].吉林大学.2011
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