《廉價襯底上矽線陣列的構築及其太陽能電池器件化研究》是依託浙江大學，由王業伍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：廉價襯底上矽線陣列的構築及其太陽能電池器件化研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：王業伍
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
晶矽電池的高成本及晶矽材料製造過程中的巨大能耗和嚴重的環境污染，成為太陽能電池大規模廣泛套用的主要瓶頸。因此高效率、低成本、環境友好的太陽能電池是當前研發的核心目標。為此，本項目擬用廉價材料代替單晶矽片作為襯底，採用化學氣相沉積方法在廉價襯底上生長垂直單晶矽線陣列；通過高溫擴散法形成高質量的矽線單晶同軸徑向p-n結；利用電子束蒸發法並結合離子束刻蝕製作歐姆接觸的新型環形電極；系統研究並明確矽線p-n結結構、p-n結質量、電極結構以及電極與矽線的接觸電阻特性等因素在提高新型矽線電池轉換效率中的作用及內在機理。在本研究中，廉價材料代替矽片作為電池襯底有效降低電池成本，同時大幅降低能耗和減輕環境污染；新型矽線p-n結結構及電極結構的設計確保電池的高效率。故該研究完全鍥合當前太陽能電池研究的高效率、低成本、環境友好的核心目標，具有非常重要的科學意義和套用價值。
結題摘要
本項目主要採用化學氣相沉積方法在透明導電玻璃或矽襯底上生長矽納米線，系統研究了其生長動力學，同時採用金屬輔助化學腐蝕方法製備矽線陣列；研究了矽線陣列的光電性能，尤其是光學性能，並在此基礎上製作太陽能電池原型器件，分析測試器件性能。具體研究內容如下：利用化學氣相沉積法或金屬輔助化學腐蝕法製備矽納米線陣列；研究了化學氣相沉積法生長矽線的動力學過程並調控矽納米線的生長；測量了矽線的電輸運特性，探究了金屬催化劑在矽線生長過程中的擴散行為對矽線性能的影響；系統研究了矽線陣列的光學特性；實現了矽線的可控摻雜並獲得pn結結構；製作並測試分析基於矽線陣列的太陽能原型器件等等。
