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微晶硅锗太阳电池本征层纵向结构的优化

曹宇 张建军 李天微 黄振华 马峻 倪牮 耿新华 赵颖

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微晶硅锗太阳电池本征层纵向结构的优化

曹宇, 张建军, 李天微, 黄振华, 马峻, 倪牮, 耿新华, 赵颖

Optimization of the longitudinal structure of intrinsic layer in microcrystalline silicon germanium solar cell

Cao Yu, Zhang Jian-Jun, Li Tian-Wei, Huang Zhen-Hua, Ma Jun, Ni Jian, Geng Xin-Hua, Zhao Ying
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  • 采用射频等离子体增强化学气相沉积技术, 研究了辉光功率对微晶硅锗材料结构特性和光电特性的影响, 提出使用功率梯度的方法制备微晶硅锗薄膜太阳电池本征层. 优化后的微晶硅锗本征层不仅保持了晶化率纵向分布的均匀性, 而且形成了沿生长方向由宽到窄的渐变带隙分布, 使电池的填充因子和短路电流密度都得到了提高. 采用此方法制备的非晶硅/微晶硅锗双结叠层电池转换效率达到了9.54%.
    Using radio-frequency plasma enhanced chemical vapor deposition, based on the influences of discharge power on structural and photoelectric properties of μc-SiGe:H thin films, RF power profiling technique is developed during the deposition of μc-SiGe:H intrinsic layer. The optimized μc-SiGe:H intrinsic layer not only maintains homogeneity of the crystalline volume fraction along the depth profile, but also forms a band gap profiling configuration from wide to narrow in the direction of growth. By this method, the fill factor and the short-circuit current density of μc-SiGe:H solar cell are significantly improved, and an efficiency of 9.54% for the a-Si:H/μc-SiGe:H tandem solar cell is achieved.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划 (批准号: 2011CBA00705, 2011CBA00706, 2011CBA00707)、天津市应用基础及前沿技术研究计划 (批准号: 12JCQNJC01000)和中央高校基本科研业务费专项资金资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Basic Research Program of China (Grant Nos. 2011CBA00705, 2011CBA00706, 2011CBA00707), the Natural Science Foundation of Tianjin, China (Grant No. 12JCQNJC01000), and the Fundamental Research Funds for the Central Universities, China.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-06-02
  • 修回日期:  2012-09-04
  • 刊出日期:  2013-02-05

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