硅纳米晶体的合成及其在太阳电池中的应用.pdf

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3、㈣啪脚1脚Y浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝婆基堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。猢黼始乃认鳓～恍⋯日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝至三盘鲎有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权迸鎏盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有

4、关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文．(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：露压．签字日期：砂7f年弓月f7日彳争叼膊孙，聊小舭搠杉阳稚字j¨¨yr卜．别签摘要摘要硅纳米晶体由于量子限域效应和多激子效应等特性吸引了研究者的广泛兴趣。将硅纳米晶体应用于太阳电池已经成为当今研究的热点，这其中包括两种方案，一种是利用硅纳米晶体制作新结构太阳电池(硅量子点太阳电池)，另一种是将硅纳米晶体与传统硅太阳电池结合以提高其效率。本文的工作属于后者。我们自主设计、组装和调试了一套冷等离子体硅纳米晶体合

5、成系统。利用该系统成功合成了硅纳米晶体，并通过调节硅纳米晶体的尺寸，实现其光致发光的峰位可调。将约3nln的硅纳米晶体分散于异丙醇中配成1mg／mL的硅墨水。通过旋涂的方法实现了硅纳米晶体薄膜在酸织构单晶硅太阳电池片上的有效沉积。太阳电池效率的提高值(相对百分比)可达3．7％。在空气中暴露11天后，太阳电池效率的提高值(相对百分比)下降至1．4％，并趋于稳定。通过建立精确的光学模型，研究在太阳电池结构中，硅纳米晶体薄膜的孔隙率(P)和厚度(t)对300．1100nnl范围内光的透过率及下转换的影响。该模型的建立基于硅纳米晶体的光致发光效率为

6、100％，且硅纳米晶体薄膜的P和t互不干涉这两个前提。假定入射光角度从00变化到75。，对未封装和封装的太阳电池进行模拟，其结果显示：对未封装的太阳电池，p=75％和t=30nnl的硅纳米晶体薄膜最有利于太阳电池效率的提高；而对封装的太阳电池，则是p=65％和t=30nnl的硅纳米晶体薄膜最有利于太阳电池效率的提高。关键词：硅纳米晶体，太阳电池，减反射，下转换，冷等离子体，光路模拟浙江大学硕士学位论文AbstractSiliconnanocrystals(SiNCs)holdgreatpromiseforthedevelopmentofph

7、otovoltaicsowingtotheirremarkablepropertiesenabledbyquantumconfinementeffectandmulti-excitongenerationeffect．TheapplicationofSiNCsinphotovoltaicsmayberealizedbythefabricationofnovelsolarcellstructuresincorporated谢thSiNCs(Siquantumdotsolarcells)．However,thereadyuseofSiNCsin

8、photovoltaicsmaybegin、析mthecouplingofSiNCswithconventionMsolarcells．Anonthermalplasmasyst