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掺硼非晶金刚石薄膜为非晶硅太阳电池窗口层材料的研究
  • 项目名称:掺硼非晶金刚石薄膜为非晶硅太阳电池窗口层材料的研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:50602012
  • 申请代码:E020602
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2007-01-01-2007-12-31
  • 项目负责人:朱嘉琦
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:哈尔滨工业大学
  • 批准年度:2006
中文摘要:

采用过滤阴极真空电弧技术制备掺硼非晶金刚石薄膜,并用作非晶硅太阳电池p型窗口层,提高电池转化效率。分析掺硼非晶金刚石薄膜的力学、光学和电学性能,表征薄膜的结构细节,并利用分子动力学模拟计算薄膜的结构和沉积过程,从而理解掺硼非晶金刚石薄膜的掺杂机制,有效控制过滤阴极真空电弧技术的掺杂、沉积工艺。研究后处理对掺硼非晶金刚石薄膜结构和性能的影响规律,降低薄膜的缺陷密度,控制缺陷形态。分析掺硼非晶金刚石薄

结论摘要:

朱嘉琦副教授带领一个由3个博士研究生和2个硕士研究生组成的研究组,超额完成了《资助项目计划书》规定的研究内容,制备出以掺硼非晶金刚石薄膜为窗口层新型非晶硅太阳电池,并提前实现了提高非晶硅太阳电池转化效率的研究目标。项目采用掺硼非晶金刚石薄膜为p-i-n结构非晶硅太阳电池窗口层,突破了p型硼掺杂非晶金刚石薄膜过滤阴极真空电弧沉积工艺的有效控制、非晶金刚石窗口层与非晶硅本征层之间的界面处理、非晶金刚石薄膜的均匀大面积沉积以及固态掺杂石墨靶材的制备工艺等四项关键技术,改善了开路电压、短路电流、填充因子等电池参数,光电转化效率提高10%以上,并建立了具有自主知识产权的以掺硼非晶金刚石薄膜为窗口层的p-i-n结构非晶硅太阳电池的设计和制备方法。尽管研究期限仅有一年的时间,但是由于课题组制定了周详的研究计划和必要的工作基础,课题组发表SCI收录论文20余篇,申请发明专利6项,登记软件著作权3款。这些工作解决了本基金涉及的一系列科学问题,在国内外尚未见有关报道。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 30
  • 3
  • 0
  • 0
  • 2
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