pin型非晶硅太陽能電池的制備與特性的研究.pdf

1、太陽能作為取用不盡的純凈能源，對當(dāng)前能源危機和環(huán)境污染問題正是雪中送炭，開發(fā)利用太陽能電池成為當(dāng)務(wù)之急。降低光伏系統(tǒng)的成本是目前任務(wù)的重中之重，而要降低組件成本最核心的技術(shù)就是降低材料成本。非晶硅薄膜太陽能電池憑借自身優(yōu)異的材料特性和廉價的成本，無疑成為太陽能電池中最有發(fā)展?jié)摿Φ谋∧る姵刂弧?br>　　非晶硅薄膜太陽能電池具有如下優(yōu)點：光吸收系數(shù)大，襯底溫度低，耗材少，能沉積在廉價的玻璃襯底上，制作工藝與現(xiàn)有集成電路工藝兼容，適用于大

2、面積生產(chǎn)，且容易與建筑材料相結(jié)合，構(gòu)成光伏建筑一體化系統(tǒng)。
　　對非晶硅薄膜太陽能電池進行數(shù)學(xué)物理建模，利用一維光電子結(jié)構(gòu)分析模型（AMPS-1D）模擬分析了TCO/p-a-Si:H/i-a-Si:H/n-a-Si:H/metel結(jié)構(gòu)的i層厚度對電池性能的影響，并對i層進行優(yōu)化設(shè)計。采用RF-PECVD法在普通玻璃上沉積非晶硅薄膜材料，結(jié)合蒸鍍、刻蝕等半導(dǎo)體工藝，在透明導(dǎo)電(TCO)玻璃上制備pin結(jié)構(gòu)的單結(jié)非晶硅薄膜太陽能電池樣

3、品，研究了非晶硅薄膜材料及其電池的制備方法、工藝過程和相關(guān)工藝對電池各層薄膜材料性能的影響，重點討論了工藝條件對i層光電特性的影響和i厚度對電池性能的影響。主要的工作總結(jié)如下：
　　1）模擬仿真了pin型非晶硅太陽能電池i層厚度對電池性能的影響，獲得了最優(yōu)的器件結(jié)構(gòu)，其中，i層厚度500~700nm，電池的轉(zhuǎn)換效率3.4％。
　　2）研究了非晶硅薄膜太陽電池各層材料的制備工藝及工藝參數(shù)對材料性能的影響，著重分析了工藝參數(shù)對本