研究目的
研究采用脉冲激光沉积（PLD）技术在多孔硅层上沉积硫化铅（PbS）纳米颗粒，以钝化用于太阳能电池应用的多晶硅（mc-Si）衬底。
研究成果
PLD技术成功地在多孔硅层上修饰了PbS纳米颗粒，从而改善了太阳能电池的钝化性能。研究发现，在NLP=200时达到最佳修饰效果，此时表面反射率最低、光致发光强度最高、少数载流子寿命最长。这种改善归因于PbS纳米颗粒与PS层孔隙的良好匹配，减少了悬挂键和电荷俘获中心。
研究不足
该研究的局限性在于X射线衍射对NLP低于800脉冲时微量PbS的灵敏度不足，以及PbS纳米颗粒尺寸分布较宽。NLP=400时光致发光强度下降缺乏合理解释。
1：实验设计与方法选择：
通过电化学阳极氧化p型多晶硅(mc-Si)晶圆形成多孔硅(PS)层。采用脉冲激光沉积(PLD)技术在室温下通过调节激光烧蚀脉冲数(NLP，范围50-1200)对PS层进行PbS纳米颗粒(PbS-NPs)修饰。
2：样品选择与数据来源：
使用厚度330微米、电阻率0.5-2欧姆·厘米的p型多晶硅晶圆。PbS纳米颗粒通过脉冲KrF准分子激光烧蚀直径2英寸的PbS靶材沉积获得。
3：5-2欧姆·厘米的p型多晶硅晶圆。PbS纳米颗粒通过脉冲KrF准分子激光烧蚀直径2英寸的PbS靶材沉积获得。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：采用飞利浦X'pert-MPD X射线衍射仪、FEI Tecnai G2显微镜、珀金埃尔默Lambda 950分光光度计、WCT-120硅片少子寿命测试仪及Fluorolog-3系统进行表征。
4：实验流程与操作步骤：
利用PLD技术在PS/mc-Si衬底上修饰PbS-NPs。通过XRD和TEM表征晶体结构与纳米形貌，通过测量光学反射率、光致发光及少数载流子寿命评估钝化效果。
5：数据分析方法：
采用特定关系式计算少数载流子有效寿命以评估钝化效率。
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FEI Tecnai G2 microscope
Tecnai G2
FEI
Used for TEM observations to show the uniform decoration of the PS by the PbS-NPs.
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PerkinElmer Lambda 950 spectrophotometer
Lambda 950
PerkinElmer
Used for reflectivity measurements to assess the passivation effects.
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KrF excimer laser
Used for the ablation of a PbS target to deposit PbS-NPs on PS/mc-Si substrates.
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Philips X’pert-MPD X-ray diffractometer
X’pert-MPD
Philips
Used for XRD analysis to confirm the crystalline quality of the PbS-NPs.
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WCT-120 Silicon Wafer Lifetime Tester
WCT-120
Used to assess the transient photoconductance and derive the carrier lifetime.
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Fluorolog-3 system
Fluorolog-3
Horiba Jobin-Yvon
Used to acquire the photoluminescence (PL) emission spectra of the samples.
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