太陽(yáng)電池用玻璃襯底上多晶硅薄膜的結(jié)構(gòu)及電學(xué)特性研究【開(kāi)題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+畢業(yè)設(shè)計(jì)】_第1頁(yè)
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1、1畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告電子信息科學(xué)與技術(shù)電子信息科學(xué)與技術(shù)太陽(yáng)電池用玻璃襯底上多晶硅薄膜的結(jié)構(gòu)及電學(xué)特性太陽(yáng)電池用玻璃襯底上多晶硅薄膜的結(jié)構(gòu)及電學(xué)特性研究研究1、選題的背景與意義選題的背景與意義人類在21世紀(jì)面臨的最大挑戰(zhàn)是環(huán)境污染和能源枯竭。人類在努力尋找解決這兩個(gè)問(wèn)題方法時(shí)發(fā)現(xiàn),太陽(yáng)能的利用應(yīng)是解決這兩個(gè)問(wèn)題的最好方案?;趯?duì)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)以及相關(guān)文獻(xiàn)的調(diào)研,目前國(guó)內(nèi)外的太陽(yáng)能電池的種類有:1.市場(chǎng)上的主導(dǎo)產(chǎn)品晶體硅太陽(yáng)電池

2、,其性能穩(wěn)定,但是生產(chǎn)成本較高。2.化合物半導(dǎo)體薄膜太陽(yáng)電池,它是優(yōu)選的活性材料,但是缺點(diǎn)有:一些化合物成分為稀土,大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)有一定困難,以及帶來(lái)的環(huán)境污染等。3.染料敏化TiO2納米薄膜太陽(yáng)電池,它受到國(guó)內(nèi)外科學(xué)家的重視,但目前對(duì)它的研究處于起步階段,以及使用液體電解質(zhì),帶來(lái)使用不便以及對(duì)環(huán)境影響。4.硅基薄膜太陽(yáng)電池,多晶硅(ploySi)薄膜和非晶硅(aSi)薄膜太陽(yáng)電池可以大幅度降低太陽(yáng)電池價(jià)格。多晶硅薄膜電池優(yōu)點(diǎn)是可在

3、廉價(jià)的襯底材料上制備,其成本遠(yuǎn)低于晶體硅電池,效率相對(duì)較高.非晶硅是硅和氫(約10%)的一種合金,具有以下優(yōu)點(diǎn):它對(duì)陽(yáng)光的吸收系數(shù)高,活性層只有1um厚,材料的需求量大大減少,沉積溫度低(約200攝氏度),可直接沉積在玻璃、不銹鋼和塑料膜等廉價(jià)的襯底材料上,生產(chǎn)成本低,單片電池面積大,便于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。目前研發(fā)和生產(chǎn)硅基薄膜太陽(yáng)電池是光伏產(chǎn)業(yè)的關(guān)注熱點(diǎn)。當(dāng)前商用化的非晶硅薄膜太陽(yáng)電池,受光誘導(dǎo)衰減及自身薄膜性能的限制,電池穩(wěn)定效率不

4、高。而多晶硅薄膜太陽(yáng)電池,兼顧晶體硅高性能及薄膜硅低成本的優(yōu)點(diǎn),已成為硅基薄膜太陽(yáng)電池發(fā)展的重要方向之一。目前多晶硅薄膜太陽(yáng)電池的研發(fā)尚處于初級(jí)階段,未來(lái)發(fā)展前景廣闊。結(jié)合成本和效率因素,硅基薄膜太陽(yáng)電池被認(rèn)為具有較大應(yīng)用前景。當(dāng)前,多晶硅薄膜太陽(yáng)電池的兩大研究重點(diǎn)是優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)和制備高質(zhì)量的多晶硅薄膜。其中高質(zhì)量的多晶硅薄膜材料一般具有較大的晶粒尺寸和較低的缺陷密度。為此常采用兩步法制備,即先沉積非晶硅(aSi)薄膜,再經(jīng)后續(xù)退火晶化

5、。此次的課題研究也采用這種方法。32011.3.11–2011.4.10:制備出電學(xué)性能優(yōu)良的不同摻雜類型多晶硅薄膜。闡明摻雜原子多晶硅薄膜電學(xué)性能的影響。2011.4.11–2011.5.10:撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、修改及答辯。五、主要參考文獻(xiàn)五、主要參考文獻(xiàn):[1]王紅娟呂曉東黃義定仲志國(guó).快速熱退火制備多晶硅薄膜的研究[J].電子元件與材料200928(4):13.[2]馮團(tuán)輝盧景霄張宇翔郜小勇楊仕娥李瑞勒銳敏王海燕.利用快速熱退火法

6、制備多晶硅薄膜[J].人工晶體學(xué)報(bào)200534(2):36.[3]A.G.AberleProgresswithpolycrystallinesiliconthinfilmsolarcellsonglassatUNSW[J].JournalofCrystalGrowth2006287(2):386390.[4]S.GallC.BeckerE.Conradetal.Polycrystallinesiliconthinfilmsolarcel

7、lsonglass[J].SolarEnergyMaterials&SolarCells200993(7):10041008.[5]勒銳敏羅鵬輝陳蘭莉郭新峰盧景霄.光退火制備多晶硅薄膜的量子態(tài)現(xiàn)象[J].人工晶體學(xué)報(bào)200837(5):2234.[6]廖華林理彬劉祖明陳庭金.多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池厚度和晶粒尺寸對(duì)其性能影響[J].太陽(yáng)能學(xué)報(bào)200324(2):1643.[7]劉明王子歐奚中和何宇亮.磷摻雜納米硅薄膜的研制[J].物理學(xué)報(bào)2

8、00049(5):1426.[8]張溪文韓高榮.摻硼非晶硅薄膜的微結(jié)構(gòu)和電學(xué)性能研究[J].功能材料與器件學(xué)報(bào)20039(2):23.[9]崔海昱涂潔磊鄧菊蓮?fù)踔緞傹埦S緒.玻璃襯底多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的制備[J].可再生能源200826(5):13.[10]杜鐘明劉祖明.多晶硅與單晶硅的擴(kuò)散比較[J].云南師范大學(xué)學(xué)報(bào)200727(1):24.[11]余志明伍水平魏秋平牛仕超彭傳才李京增魏敏.基底溫度和氧分壓對(duì)直流磁控濺射制備的ZnO:

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