新型n'+-sno,2n-p-p'+-si太阳电池的研究

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1、云南师范大学硕士学位论文新型n<'+>-SnO<,2>/n-p-p<'+>-Si太阳电池的研究姓名：张鹤仙申请学位级别：硕士专业：农业生物环境与能源工程指导教师：陈庭金20060520新型nLSnOJn-P·p％Si太阳电池的研究新型n*-Sn0。／n—P—p+-Si太阳电池的研究专业：农业生物环境与能源工程研究生：张鹤仙指导教师：陈庭金教授刘祖明教授廖华教授摘要高效率低成本始终是太阳电池发电追求的目标，而根据太阳电池的工作原理，充分利用半导体能带工程，选用不同带隙的低成本材料，设计并研制出体材料和薄膜材料相匹配；薄膜和薄膜材料相结合

2、的异质结和同质结级联的太阳电池则是一重要途径。本文设计的“n+一Sn02／n—p-p+一Si太阳电池”正是基于这种思想而设计的一种新型结构电池。本文首先对“n+一Sn02／n-p-p+一Si太阳电池”的能带结构进行了理论设计，得出当n．Si区的掺杂浓度NA=2×10”cm～，Sn02是重掺杂的简并半导体时，n+．Sn02／n—Si同型异质结的能带可以“光滑”联接。然后采用涂源热扩散的工艺制得了符合理论设计的n．P．P+．si芯片，n-si区的掺杂浓度NA。5×10”cm4；采用超声雾化喷涂热解的工艺制备了n+．Sn02：F(Sb)透明

3、导电膜作为电池的窗1：3层及光伏工作层，薄膜厚度约为100nm，薄膜方块电阻为10Q／0，符合理论设计要求。最后采用真空蒸发工艺制备了电池的电极系统，制备出了完整的“n+．Sn02／n-p．p+．Si太阳电池”。整个电池的制作工艺上，都是通过现有太阳电池制作中的传统简易工艺方法：热扩散、合金烧结、印刷和超声雾化喷涂热解来实现，这也可以说是一种制作工艺的低成本集成创新，同时也易实现工业化生产。关键词：Si；太阳电池；Sn02；淡磷掺杂：喷涂热解云南师范大学硕士学位论文Researchonanewtype“n+Sn02／n—P-P+Sis

4、olarcell’’Discipline：EngineeringofAgrobiologicEnvironmentandEnergyMasterCandidate：ZhangHexianSupervisor：Prof．ChenTingjin，Prof．LiuZuming，Prof．LiaoHuaAbstractThedevelopmentofthesolarcellsdrawmuchattentiononincreasinglyimprovingtheefficiencyandreducingtheproductcost．Basedo

5、nthesolarcellworkprinciple，tandemsolarcellsthatconsistofahomojunctionandaheterojunctionareimportantsolutionstothisproblem，whichCanachievehigherefficiencybyrelativelylowercostwithdifferentenergybandmaterialsandbedesignedwell—matchedaccordingtosemiconductorenergybandengin

6、eeringtheory．The“n+-Sn02／n—P—p+一Sisolarcell”isanewtypetandemsolarcellwhichbasedonthisidea．Firstly,theoreticdesignof“n+一Sn02／n—p-p+一Sisolarcell’’energybandstructureisstrictlycalculatedandpresentedinthispaper．Ourconclusionisthatthehomeotypicheterojunctionenergybandstructu

7、reofn+-Sn02／n·Sicanachieve‘‘slick’’linkingwhenlightphosphorusdopingconcentrationNA=2×1017cm-3inn-SiregionandSn02isheavilydoped．Secondly,weacqurien—P—p+-Sichipaccordingtoourtheoreticdesignby“spin—on'’sourcediffusiontechnique，SOlightphosphorusdopingconcentrationNA≈5×1017c

8、m3inn．Siregionisachieved．Thirdly,wepreparen+-SnOz：F(Sb)transparenrtconductivethinfilmsascell’Swindowlayerandph