在工业产线上制备了PERC结构的多晶硅太阳电池, 并研究了在电池背表面引入PERC背钝化结构对其光电转换性能的影响。结果表明：PERC背钝化结构能够提升电池的短路电流和开路电压, 光电转换效率超过了20%。结合光学仿真及分析电池的关键光电参数知, 其光电转换性能改善的原因可归结为PERC背钝化结构降低了长波太阳光子在背铝电极的寄生吸収损失和光生载流子的背表面复合损失。PERC背钝化结构能够提升多晶硅太阳电池的光电转换效率, 并且其制备工艺与传统产线兼容, 是一种优选的产业电池结构。

基于产线工艺制备了纳米绒面多晶硅太阳电池, 并表征其光电转换性能。研究结果表明: 相对传统微米绒坑, 纳米绒面能够提升多晶硅太阳电池的短路电流, 相应的光电转换效率绝对值提升大于0.4%, 产线均值光电转换效率超过了19.1%。结合漫反射光谱和外量子效率测试结果, 改进的光电转换的原因归结为纳米绒面能够有效地诱捕短波和长波太阳光子, 增强短波和长波太阳光响应。本研究证实纳米绒面多晶硅太阳电池可利用产线工艺制备且具有较高的光电转换效率, 能够实现产业化。

根据CCD的工作特点，采用曝光控制和多帧图像叠合技术，研制了基于CCD和CsI闪烁体的硬X射线成像探测器，以提高对硬X射线的探测效率。 搭建了实验平台，以微加工技术制作的镍准直器为成像目标进行了实验验证。实验中，利用55Fe放射源对CCD进行直接成像; 然后利用241Am放射源同时对CCD和硬X射线成像探测器分别进行直接成像和间接成像。最后，对图像中出现的拖影、清晰度渐变和区域亮度不同等现象进行分析。分析结果表明: 相比CCD本身，这种技术不仅拓展了探测器的可响应能区，而且提高了的量子效率，并且在241Am放射源照射下，实现了对硬X射线的高分辨成像，其空间分辨优于50 μm。该器件可作为位置灵敏探测器应用于未来空间天文观测。

探究了多晶硅太阳电池表面双层氮化硅减反、钝化结构的产线工艺。示范性实验结果表明, 直接与多晶硅接触的底层氮化硅的厚度是双层氮化硅减反、钝化能力的一个关键因素。相对于单层氮化硅减反、钝化的多晶硅太阳电池, 厚度优化的双层氮化硅减反、钝化电池片的短路电流和开路电压均有所改善, 相应的光电转换效率提升超过0.2%。光电转换效率的提升归因于双层氮化硅减反、钝化结构有利于降低光损失和表面钝化。