基於新型微納減反結構的矽基太陽能電池研究

《基於新型微納減反結構的矽基太陽能電池研究》是2014年江蘇大學出版社出版的圖書，作者是祝俊、朱漪雲。

基本介紹

• 中文名：基於新型微納減反結構的矽基太陽能電池研究
• 作者：祝俊、朱漪雲
• 出版時間：2014年11月1日
• 出版社：江蘇大學出版社
• 頁數：188 頁
• ISBN：9787811308648
• 定價：32 元
• 開本：32 開
• 裝幀：平裝

內容簡介

氫化納米晶矽薄膜太陽能電池正逐漸成為研究的熱點。本書研究通過實驗和仿真研究，利用納米晶矽薄膜生長機理設計微納減反結構，建立了相關光學幾何研究模型，探明納米複合薄膜減反射的機理。製備出兩種新型微納減反結構的矽基太陽能電池：矽納米線微納減反結構電池和基於石墨烯複合薄膜的納米矽基漸變帶隙電池。通過控制工藝條件，可實現帶隙大小調節，從而調控有效利用光譜的回響範圍。

隨著薄膜技術的進步和微納製造技術的發展，薄膜技術、微納製造技術與矽基太陽能電池技術結合，形成了新型微納結構的矽基薄膜太陽能電池技術。

近年來，氫化納米晶矽薄膜太陽能電池備受矚目，逐漸成為研究的熱點。通過控制工藝條件，可實現帶隙大小調節，從而調控有效利用光譜的回響範圍。《基於新型微納減反結構的矽基太陽能電池研究》提出利用納米晶矽薄膜設計微納減反結構，並對新型微納減反結構的矽基太陽能電池進行研究。

目錄

第1章緒論

1.1太陽能電池研究背景、現狀及意義

1.1.1能源短缺的現實危機

1.1.2太陽能利用的狀況和發展前景

1.1.3太陽能電池的特點和分類

1.1.4國內外太陽能電池的研究現狀和進展

1.2矽基太陽能電池分類及研究現狀

1.2.1矽基太陽能電池的分類

1.2.2矽基太陽能電池的研究現狀

1.3當前矽基太陽能電池存在的問題及解決方案

1.3.1當前矽基太陽能電池存在的問題

1.3.2矽基太陽能電池存在問題的解決方案

1.4當前矽基電池減反結構現狀

1.4.1高效單晶矽電池減反結構

1.4.2高效多晶矽電池減反結構

1.4.3本書研究的新型微納減反結構

1.5本書研究內容和結構

1.5.1研究內容

1.5.2本書的結構安排

第2章實驗原理、實驗設備及仿真軟體

2.1實驗室研究設備、薄膜的相關表征技術

2.1.1拉曼測試與分析原理

2.1.2X射線衍射（XRD）測試晶粒尺寸

2.1.3原子力顯微鏡

2.1.4四探針電阻測試儀

2.1.5紫外-可見光光譜

2.1.6薄膜的光暗電導率

2.1.7OES譜（電漿光譜）

2.2仿真軟體介紹

2.2.1AMPS-1D仿真軟體

2.2.2OptiFDTD仿真軟體

第3章納米矽薄膜的製備

3.1納米薄膜製備的方法

3.1.1物理氣相沉積法

3.1.2化學氣相沉積法

3.2納米矽薄膜製備及生長機理研究

3.2.1射頻電漿增強化學氣相沉積法製備薄膜

3.2.2納米矽薄膜生長機理分析

3.2.3納米矽薄膜生長模型簡述

3.3生長工藝條件對製備納米矽薄膜的影響

3.3.1矽烷濃度對納米矽薄膜性能的影響

3.3.2反應室壓強對納米矽薄膜性能的影響

3.3.3射頻功率對納米矽薄膜性能的影響

3.3.4襯底溫度對納米矽薄膜性能的影響

3.4納米矽薄膜摻雜工藝的研究

3.4.1納米矽薄膜摻硼工藝的研究

3.4.2納米矽薄膜摻磷工藝

3.5納米矽薄膜光學性能的研究

3.6納米矽薄膜工藝參數對電池性能的影響仿真研究

3.6.1AMPS-1D仿真軟體的主要物理模型

3.6.2漸變帶隙薄膜電池結構參數的最佳化

3.6.3電池其他參數對性能的影響

第4章矽納米線微納減反結構設計、仿真與製備

4.1微納減反結構設計的理論依據

4.2矽納米線微納減反射結構模型設計與仿真

4.2.1矽納米線減反射結構的幾何模型

4.2.2矽納米線微納減反射結構的仿真

4.3矽納米孔微納減反射結構模型與仿真

4.4微納減反結構矽納米線的製備

4.4.1體矽納米線的製備方法

4.4.2體矽納米線的製備

4.4.3薄膜矽納米線的製備方法

4.4.4薄膜矽納米線的製備

第5章石墨烯複合薄膜微納減反結構及電極的研究

5.1石墨烯

5.1.1石墨烯簡介

5.1.2石墨烯的特性

5.2石墨烯的製備方法

5.2.1石墨層間插層法

5.2.2微機械剝離法

5.2.3處延生長法

5.2.4化學氣相沉積法

5.2.5膠體溶液法

5.3製備石墨烯的實驗步驟和結果分析

5.3.1實驗器材和實驗步驟

5.3.2氧化石墨烯和石墨烯樣品的表征

5.4石墨烯複合薄膜的製備

5.4.1試劑和儀器

5.4.2樣品的製備

5.4.3測試與表征

5.4.4結果與討論

第6章兩種新型微納減反結構矽基太陽能電池的性能

6.1矽納米線微納減反結構太陽能電池

6.1.1結構設計

6.1.2矽納米線微納減反結構電池的製備

6.1.3性能仿真測試

6.2基於石墨烯複合薄膜的納米矽基漸變帶隙太陽能電池

6.2.1結構設計

6.2.2石墨烯複合薄膜的納米矽基漸變帶隙電池的製備

6.2.3納米矽薄膜本徵層性能表征以及電池性能測試

6.2.4結果與討論

第7章總結與展望

7.1總結

7.2展望

參考文獻

後記