在太陽能電池發(fā)展過程中,各國研究人員基于不同材料開發(fā)了多種太陽能電池,低成本、高光電轉換率是所有太陽能電池追求的終極目標,也是拓寬太陽能電池應用領域和解決能源短缺問題的關鍵所在。本文基于等離子體再聚合技術并行加工了一種復合納米森林結構,在此基礎上設計并制備了復合納米森林徑向PIN結非晶硅薄膜太陽能電池。該電池充分利用了金屬納米顆粒的表面等離激元效應和納米森林結構的陷光效應,可以有效提高非晶硅薄膜太陽能電池的光生載流子數(shù)量,有望在極薄的太陽能電池上實現(xiàn)較高的光電轉換率。本文主要研究內容如下:（1）復合納米森林結構的制備。采用等離子體再聚合技術,結合干法刻蝕、濕法腐蝕及金屬濺射的方法制備了復合納米森林結構,并對納米森林結構的形貌、高度、周期以及金屬納米顆粒的尺寸、間距等參數(shù)進行了調控。（2）復合納米森林結構的光學特性研究。從理論上深入研究了金屬納米顆粒的表面等離激元效應和納米森林結構的陷光效應,并使用COMSOL Multiphysics軟件仿真了復合納米森林結構在200-2500nm波段范圍內的光學特性;在此基礎上,對實際結構進行了相關測試;此外,還對復合納米森林結構的光學特性進行了調控... 

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內外非晶硅薄膜太陽能電池研究進展
        1.2.1 國際上非晶硅薄膜太陽能電池研究發(fā)展狀況
        1.2.2 國內非晶硅薄膜太陽能電池研究發(fā)展狀況
    1.3 基于表面等離激元的非晶硅薄膜太陽能電池
    1.4 本文主要研究內容和論文結構
        1.4.1 本文主要研究內容
        1.4.2 論文結構安排
2 復合納米森林結構的制備與光學特性研究
    2.1 基于等離子體再聚合技術的復合納米森林結構制備方法
    2.2 復合納米森林結構光學特性理論及仿真研究
        2.2.1 相關理論研究
        2.2.2 復合納米森林結構的光學性能仿真
    2.3 復合納米森林結構光學特性測試及調控研究
        2.3.1 復合納米森林結構光學特性測試
        2.3.2 復合納米森林結構光學特性調控
    2.4 本章小結
3 復合納米森林徑向PIN結非晶硅薄膜太陽能電池結構設計
    3.1 復合納米森林徑向PIN結非晶硅薄膜太陽能電池工作原理
    3.2 復合納米森林徑向PIN結非晶硅薄膜太陽能電池結構設計
    3.3 本章小結
4 復合納米森林徑向PIN結非晶硅薄膜太陽能電池制備研究
    4.1 復合納米森林徑向PIN結非晶硅薄膜太陽能電池制備流程
    4.2 復合納米森林徑向PIN結非晶硅薄膜太陽能電池制備結果
    4.3 復合納米森林徑向PIN結非晶硅薄膜太陽能電池制備結果分析
    4.4 本章小結
5 總結與展望
    5.1 工作總結
    5.2 工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間所取得的研究成果
致謝



本文編號：3730887