氩气流量对(a-C:Fe)/Al_2O_3/Si异质结太阳能电池光伏效应的影响研究

【摘要】：采用射频磁控溅射法在n-Si(100)衬底上依次沉积氧化铝膜(Al2O3)和铁掺杂非晶碳薄膜(aC:Fe),制成(a-C:Fe)/Al2O3/Si异质结太阳能电池,研究了氩气流量对光伏性能的影响.在20sccm到40sccm范围内调节氩气流量,结果表明,氩气流量的大小对异质结太阳能电池的光伏性能有显著的影响,合适的氩气流量能显著增大(a-C:Fe)/Al2O3/Si异质结太阳能电池的开路电压和短路电流密度,进而增大异质结太阳能电池的光电转换效率.在氩气流量为30sccm时,异质结太阳能电池光电转化效果达到最佳.随后随着氩气流量的增大,电池的开路电压与短路电流密度均大幅度减小.铁掺杂非晶碳膜(a-C:Fe)的拉曼光谱与光学带隙的分析表明,光伏效应随氩气流量变化敏感的原因源于:随着通入氩气流量的改变,铁掺杂非晶碳膜(a-C:Fe)的微观结构、光学性能发生较大的变化,进而对电池的光电转换特性造成了显著影响. 【作者单位】： 三峡大学理学院;三峡大学材料与化工学院;新能源微电网湖北省协同创新中心(三峡大学);
【关键词】： 氩气流量 非晶碳薄膜 光伏效应 异质结 磁控溅射
【基金】：国家自然科学基金“金属掺杂非晶碳基太阳能电池与界面调控光伏效应研究”(项目编号:11374181)
【分类号】：TB383.2;TM914.4
【正文快照】： 能源危机和环境污染问题促进了清洁能源的广泛研究与应用开发.太阳能光伏发电是一种利用光伏效应将太阳光辐射能直接转换为电能的新型发电技术,因具有资源充足、清洁、安全、寿命长等优点,已成为可再生能源中发展最快最具活力的研究领域.碳材料和硅材料结构非常相近,且稳定性

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