研究目的
开发一种省时且具有成本效益的方法,在硅太阳能电池上利用银纳米粒子(NPs)的局域表面等离子体共振(LSPR)效应构建减反射结构,以实现宽带光吸收增强和效率提升。
研究成果
在硅太阳能电池上通过无电镀法制备银纳米颗粒并结合氧化铝封装,可显著降低反射率并提高功率效率。该方法为硅太阳能电池的光吸收和效率提升提供了一种潜在策略,通过调整电镀配方和介质膜特性有望进一步优化。
研究不足
该研究聚焦于银纳米粒子(Ag NPs)与氧化铝(Al2O3)包覆以实现减反射与?;すδ埽刺骄科渌牧匣蚍椒ǖ挠行?。降解研究仅针对无?;Ps的14天周期及Al2O3保护NPs的90天周期展开。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用化学镀法在硅太阳能电池上制备银纳米颗粒(Ag NPs),并使用氧化铝(Al2O3)进行封装以防止性能退化。通过对比银纳米颗粒局域表面等离子体共振(LSPR)的数值解与实验结果进行分析。
2:样品选择与数据来源:
使用单面抛光的2英寸单晶硅(100)直拉法(CZ)晶圆。晶圆按照标准RCA清洗流程进行处理。
3:实验设备与材料清单:
设备包括分光光度计、扫描电子显微镜(SEM)、太阳能模拟器装置和源测量仪。材料包括银纳米颗粒、氧化铝薄膜以及用于清洗和掺杂的各种化学溶液。
4:实验步骤与操作流程:
流程包括晶圆清洗、掺杂、铝沉积、退火、边缘隔离、银纳米颗粒镀膜、氧化铝沉积及接触图案化。
5:数据分析方法:
通过反射率测量、SEM图像分析和电学性能测试,分析纳米颗粒修饰对太阳能电池效率的影响。
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获取完整内容-
SEM electroscope
S-4800
Hitachi
Used to image the Ag NPs on the Si surface.
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source meter
Keithley 2400
Keithley
Used to measure the signal from a solar cell in a solar simulator setup.
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spectrophotometer
Cary 5000 UV-Vis-NIR
Agilent
Used for reflection measurements of cells in each step.
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solar simulator setup
Small-Area Class-BBA Solar Simulator
PV Measurements
Used to measure the J-V curves of the solar cells.
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