鍺量子點(diǎn)（Ge QDs）和硅納米線（SiNWs）作為半導(dǎo)體納米材料,具有優(yōu)異的光電特性。Ge QDs具有獨(dú)特的近紅外吸收特性,SiNWs具有較好的減反射特性,將它們應(yīng)用于光伏電池中,可以極大的拓寬光譜的吸收范圍,減少光的反射,提升光伏電池的轉(zhuǎn)換效率。本文采用磁控濺射技術(shù),實現(xiàn)了C誘導(dǎo)高密度Ge/Si量子點(diǎn)的生長。采用金屬輔助化學(xué)刻蝕法（MACE）,在n型硅襯底上制備了一系列的SiNWs陣列。通過磁控濺射方式制備了歐姆接觸的Ag電極,并組裝了硅基納米材料（Ge QDs/Si、SiNWs）與有機(jī)材料PEDOT:PSS相結(jié)合的光伏電池,主要進(jìn)行的工作如下:1.采用直流磁控濺射技術(shù)制備高密度的Ge QDs,通過調(diào)節(jié)Ge層生長溫度和厚度,探究Ge QDs的密度、尺寸及結(jié)晶性的變化規(guī)律。實驗過程中,預(yù)先沉積C誘導(dǎo)層可以增加Ge QDs形核中心的數(shù)目,降低SiGe浸潤層的厚度。實驗結(jié)果表明:隨著生長溫度的升高,Ge QDs的密度和結(jié)晶性均先增大后減小,在650℃時達(dá)到最優(yōu)值,其密度高達(dá)1.01×10¹¹ cm^-2、結(jié)晶分?jǐn)?shù)為83.7%。當(dāng)Ge層沉積厚度在1... 

【文章來源】：云南大學(xué)云南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

金屬輔助化學(xué)刻蝕法制備硅納米線的反應(yīng)原理圖

（a）嵌入Ge量子點(diǎn)的薄膜太陽能電池結(jié)構(gòu)示意圖；（b）Ge量子點(diǎn)AFM圖

（a）Ge量子點(diǎn)與硅納米線復(fù)合材料的制備流程示意圖；（b）Ge量子點(diǎn)與硅納米線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]硅基徑向納米線陣列的制備及其機(jī)理研究[J]. 范東華,徐帥,許滿欽.  材料導(dǎo)報. 2015(24)
[2]有機(jī)物/硅雜化太陽能電池的研究進(jìn)展[J]. 劉瑞遠(yuǎn),孫寶全.  化學(xué)學(xué)報. 2015(03)
[3]利用光譜響應(yīng)研究太陽電池基區(qū)少數(shù)載流子擴(kuò)散長度[J]. 馬遜,劉祖明,李景天,李明.  太陽能學(xué)報. 2014(08)
[4]聚合物-富勒烯太陽能電池器件物理研究進(jìn)展[J]. 劉震,徐豐,嚴(yán)大東.  化學(xué)學(xué)報. 2014(02)
[5]C誘導(dǎo)層溫度對Ge/Si量子點(diǎn)濺射生長的影響[J]. 劉鵬強(qiáng),王茺,周曦,楊杰,楊宇.  功能材料. 2014(05)
[6]化學(xué)刻蝕兩步法制備硅納米線(英文)[J]. 李常青,周婷婷,梅欣麗,任晨星.  材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2013(04)
[7]Ge/Si量子點(diǎn)的控制生長[J]. 潘紅星,王茺,楊杰,張學(xué)貴,靳映霞,楊宇.  紅外與毫米波學(xué)報. 2012(05)
[8]離子束濺射自組裝Ge/Si量子點(diǎn)生長的演變[J]. 張學(xué)貴,王茺,魯植全,楊杰,李亮,楊宇.  物理學(xué)報. 2011(09)

碩士論文
[1]離子束共濺射SiGe納米島的演變行為及二次生長機(jī)制研究[D]. 柯少穎.云南大學(xué) 2015



本文編號：2909256