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oe1(光电查) - 科学论文

32 条数据
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  • a-Si:H/i-a-Si:H/p+a-SiGe:H 渐变带隙单结太阳能电池

    摘要： 本文提出了一种采用重磷掺杂非晶硅、本征非晶硅和重硼掺杂非晶硅锗的单结渐变带隙薄膜太阳能电池。研究首先对所推荐的SC、OC、暗态及AM 1.5G标准光照条件下的光伏结构J-V特性进行了严格分析，随后利用SCAPS1D太阳模拟器对n+aSi:H/i aSi:H/p+aSiGe:H太阳能电池结构的活性层厚度进行了优化，所得电池活性层总厚度仅430纳米。低活性层厚度和无多结设计降低了材料需求、复杂度及成本。研究还完成了各功能层的制备及其表征总结，最终制备验证了该结构的J-V特性。所制电池短路电流密度(Jsc)达11.67 mA/cm2，开路电压(Voc)为1.18 V，填充因子(FF)0.857，转换效率(η)11.80%，与其他已报道单结非晶硅太阳能电池性能相当。本研究首次报道了采用不同掺杂水平的aSi:H与aSiGe:H合金组合实现单结渐变带隙太阳能电池，在保持紧凑轻量优势的同时获得了更优的转换效率。

    关键词： SCAPS1D、渐变带隙、非晶硅锗、J-V特性、等离子体增强化学气相沉积（PECVD）、非晶硅合金

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 具有工业背面钝化接触的23%效率单多晶丝网印刷硅太阳能电池研究

    摘要： 我们展示了一种n型双面太阳能电池，其背面采用SiOx/n+：多晶硅钝化接触结构，其中界面SiOx层和n+：多晶硅层是通过工业在线等离子体增强化学气相沉积（PECVD）设备制备的。通过采用可轻松适配大规模生产的简易太阳能电池工艺流程，我们在大面积丝网印刷的直拉法硅（Cz-Si）太阳能电池上，使用商用烧穿型金属浆料，实现了23.05%的峰值电池效率，开路电压（Voc）达到694 mV。此外，我们发现n+：多晶硅层具有低吸收特性，在优化背面多晶硅厚度和正面减反射涂层后，其短路电流密度（Jsc）值最高可达41.0 mA/cm2。

    关键词： 硅器件、光伏电池、等离子体增强化学气相沉积（PECVD）、大规模生产、钝化接触

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 具有TCO减反射膜的异质结太阳能电池结构的抗辐射性能研究

    摘要： 采用PECVD技术，以硅烷(SiH4)、甲烷(CH4)、氢气(H2)和磷化氢(PH3，2 vol.%溶于H2)为前驱体气体，在不同沉积条件下于p型Si(100)晶圆上制备了作为异质结结构发射极的磷掺杂碳化硅薄膜。随后通过射频磁控溅射在不同磷掺杂非晶碳化硅氢(a-SiC:H(n))薄膜表面沉积ITO或IZO透明导电氧化物薄膜。在室温下对样品结构进行总注量5×1011 cm?2的Xe离子辐照。研究了磷浓度及透明导电氧化物类型的影响。通过分析复阻抗谱，深入探究了辐照对样品电物理特性的影响机制。

    关键词： Xe离子辐照、射频磁控溅射、TCO减反射膜、抗辐射性、阻抗谱、异质结太阳能电池、等离子体增强化学气相沉积（PECVD）

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 抑制寄生外延生长并实现硅异质结太阳能电池的高质量晶圆表面钝化

    摘要： 本征氢化非晶硅（i-a-Si:H）薄膜能对晶体硅晶圆实现优异的表面钝化。然而，在晶体硅晶圆上沉积a-Si:H时往往会产生不利的外延生长，从而降低钝化性能。本文研究了等离子体增强化学气相沉积（PECVD）参数（如气压（P）与电极间距（Di）的乘积及氢稀释比（R = SiH4/(H2 + SiH4)×100））的变化对钝化质量及硅异质结（SHJ）太阳能电池性能的影响。测量表明，高P×Di与大R值的合理组合可使钝化硅晶圆获得较高的少数载流子寿命（MCLT）。此外，钝化晶圆测得的MCLT变化趋势与所制备SHJ太阳能电池的开路电压（Voc）变化趋势一致。当晶圆表面外延生长被抑制到最低程度时，SHJ太阳能电池可获得高Voc。

    关键词： 等离子体增强化学气相沉积、非晶半导体、硅太阳能电池、异质结

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 用于集成缩小尺寸IGZO薄膜晶体管的器件结构与钝化方案

    摘要： 本研究的重点在于器件结构缩放及IGZO薄膜晶体管在不同半导体钝化方案下的性能依赖性。通过TCAD模拟深入分析了决定静电控制极限的关键细节。研究调整了栅极和背沟道区域的介质材料以抑制短沟道效应，并对PECVD钝化层工艺配方、氧气氛退火工艺以及ALD覆盖层材料进行了必要改进。针对沟道长度小至1微米的缩放器件，通过静电特性及热应力/偏压应力下的稳定性进行了评估。本文提出了优化后的工艺方案及相关操作细节，并给出了进一步将沟道长度缩减至亚微米尺度的可选方案。

    关键词： 氧化铟镓锌薄膜晶体管、缩放、TCAD模拟、静电控制、等离子体增强化学气相沉积、短沟道效应、原子层沉积、热稳定性、偏置应力、钝化

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 成分及离位激光辐照对PECVD法制备的As-S基薄膜结构与光学性能的影响

    摘要： 采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法成功制备了砷含量为35至55原子%的非晶硫系砷硫薄膜。研究揭示了成分-结构-光学性能之间的关系：当薄膜成分从As35S65变化至As55S45时，主导结构单元由AsS3/2金字塔转变为笼状As4S4和As4S3单元，导致光学带隙显著减?。ù?.42 eV降至1.87 eV）。研究发现，经473 nm聚焦激光辐照改性后，薄膜中会形成适用于医疗、光电子及集成光学领域的微/纳米晶包合物，其类型取决于初始薄膜的主导结构单元——As55S45薄膜中可观察到二砷矿结晶相(α-As4S3)的出现。非晶砷硫薄膜的激光后处理会引发光致发光现象，其发射峰位置随初始薄膜化学计量比不同而从1.8 eV迁移至2.05 eV。

    关键词： 光学特性，硫化砷，硫属化物薄膜，纳米晶体形成，等离子体增强化学气相沉积

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 插入穹顶形微结构以增强n-ZnO纳米棒/p-Si异质结紫外光电探测器性能

    摘要： 通过结合水热法和等离子体增强化学气相沉积技术，制备并表征了一种具有穹顶状微结构架构的二氧化硅-氧化锌（SZO）混合中间层。研究结果表明，200℃是形成穹顶状架构SZO层的最佳沉积温度，该层在紫外波段可作为减反射层，并作为生长氧化锌纳米棒（NRs）阵列的缓冲层。因此，在2.0V反向偏压下，采用穹顶状SZO层的p-Si/n-ZnO NRs光电二极管在紫外波段的明暗电流比相比可见光照射条件下提升了近三个数量级。

    关键词： 氧化锌纳米棒，水热生长法，等离子体增强化学气相沉积，光电二极管

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 采用PECVD法通过超薄铂催化剂在GaN LED外延片上制备无转移类石墨烯薄膜用于透明电极应用

    摘要： 本工作直接在氮化镓(GaN)/蓝宝石发光二极管(LED)衬底上无转移生长类石墨烯薄膜(GLTFs)，并研究其电学、光学及热学特性以评估透明电极应用潜力。采用超薄铂(2 nm)作为等离子体增强化学气相沉积(PECVD)催化剂，通过调整生长参数将GaN晶圆的高温暴露降至最低(沉积温度低至600°C)，确保GaN外延层完整性。对比Pt-GLTF GaN LED器件与纯Pt LED器件发现，前者在表面方阻、功耗及温度分布等关键指标均更优(光学透过率除外)，证实所开发的GLTF基透明电极具有优异的电流扩展、注入及散热功能。最重要的是，该技术无需材料转移，为GaN基光电器件透明电极提供了可扩展、可控、可重复且与半导体工艺兼容的解决方案。

    关键词： 透明电极、无转移工艺、等离子体增强化学气相沉积（PECVD）、发光二极管（LEDs）、散热、氮化镓、石墨烯

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 电容耦合等离子体沉积反应器中侧壁条件优化的数值分析

    摘要： 容性耦合等离子体（CCP）主要用于半导体行业中均匀薄膜的等离子体增强化学气相沉积。由于标准配置的CCP反应器放电腔不仅被电极表面包围，还受到侧壁影响，侧壁条件会显著改变沉积速率分布。通过将边界条件从接地导体切换为具有不同相对介电常数和厚度的介质材料，我们比较了SiH4/He CCP中等离子体密度、电离率、功率吸收及粒子通量的空间分布。基于SiH4/He CCP流体模型发现：采用高厚度低介电常数的绝缘体能在电极间隙区域实现最均匀的等离子体密度分布，从而获得非晶硅氢薄膜沉积速率分布的最佳均匀性。实验结果与流体模拟结果相互验证且吻合良好。作为补充验证，我们还对纯氩放电进行了粒子模拟。尽管模拟条件与SiH4/He流体模型完全不同，但始终显示介质侧壁比接地侧壁能产生更均匀的等离子体参数分布。

    关键词： 沉积速率，SiH4/He CCP，等离子体增强化学气相沉积，电容耦合等离子体，等离子体均匀性

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2019年欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 基于SiC-SiO? MEMS-DBR的1550 nm附近窄FWHM宽调谐光学滤波器

    摘要： 不断增长的光学数据传输网络和光谱仪设备的小型化需求，催生了小型化、高能效且可大规模生产的光学元件。本文展示了一种基于分布式布拉格反射镜（DBR）的宽调谐光学法布里-珀罗滤波器，其采用碳化硅（SiC）与二氧化硅（SiO?）的新型材料组合——两种介质层的折射率分别为2.46和1.45。由此产生的1.0折射率阶跃，可提供超过99.5%的高反射率及超过300纳米的宽阻带，从而实现大范围波长调谐与窄半高全宽（FWHM）的滤波信号输出。通过表面微加工技术构建介质层，形成由四梁支撑的独立可动镜面。得益于低温等离子体增强化学气相沉积（PECVD）过程中产生的固有应力，我们获得了可调谐的稳定平面凹面谐振腔。最终滤波器横截面显示：固定式底部DBR沉积于硅基底上，可调谐空气隙上方为电热驱动的顶部MEMS DBR（配备加热电流IMEMS的金电极）。在滤波信号输出的基底背面，沉积有抗反射涂层。

    关键词： 可调谐光学滤波器、碳化硅-二氧化硅MEMS-DBR、等离子体增强化学气相沉积、法布里-珀罗滤波器、表面微机械加工

    更新于2025-09-11 14:15:04