硅锗合金径向太阳能电池的应用研究.docx

摘要：目前世界上使用的最常规的能源主要是来自于煤，石油，天然气等不可再生的化石燃料。随着不可再生能源一天天的减少，寻求新能源已经是迫在眉睫。这时人们将目光投向了水力，风力，太阳能等可再生能源，希望通过这些可再生能源来改变人类的能源结构和维持长远的可持续发展。与其他能源相比总量最大、分布最广泛的太阳能就变成了目前人们研究和开发的重点。因为太阳能的这些优点，太阳电池将会在我国未来的新能源供应中占据极为重要的位置。

我们通过使用铋锡合金在PECVD中诱导生长纳米线的方法来制备径向结电池。我们知道身为同族元素的硅和锗，其中晶锗的禁带宽度0.67ev，小于晶硅的1.12ev。所以在非晶硅或者微晶硅薄膜材料中掺入锗元素后，硅锗薄膜材料就能够在保证可见光吸收的前提下，提高径向结太阳电池在近红外光谱的响应范围，提高光吸收，最终使得硅锗合金太阳电池的转换效率提高。通过这类材料制备出来的太阳能电池很薄，这样可以使得载流子的传输距离更短并且更有利于收集，而且还在减轻光致衰减效应的同时能够降低电池的制备成本。

关键词：非晶硅薄膜、硅纳米线、锗元素、等离子体增强气相沉积

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪  论-1

1.1研究背景-1

1.2本课题研究的意义和创新点-1

1.3所做的主要工作-2

第二章 纳米线及非晶硅的制备-3

2.1 PECVD的介绍-3

2.2纳米线的制备-3

2.3 非晶硅薄膜的制备-4

2.4小结-4

第三章 电池的制备及表征-5

3.1 硅锗合金径向结电池的制备-5

3.2 衬底的选择和清洗-6

3.3 掺杂晶硅纳米线的制备-6

3.4 透明导电薄膜ITO的优化及电池形貌表征-7

3.5 径向结非晶硅/锗薄膜电池的性能调控和优化-8

3.6 小结-11

第四章 结论-12

参考文献-13

致谢-14