本文采用脉冲激光沉积(PLD)技术在p型4H-SiC衬底上, 制备出沿(403)择优生长的β-Ga2O3薄膜。结果表明, 衬底生长温度对β-Ga2O3薄膜的形貌、结构、组分, 以及生长机理都有重要影响。当生长温度由300 ℃升高至500 ℃时, 薄膜结晶质量随生长温度升高而提高, 当温度进一步升高到600 ℃时, 薄膜结晶质量变差, 这是由于在相对低温(500 ℃以下)阶段, 生长温度越高, 沉积在衬底上原子的动能越大, 越容易迁移, 使得β-Ga2O3薄膜主要按照二维生长模式进行生长, 薄膜结晶质量提高, 表现为随着生长温度升高, 粗糙度降低。但当温度上升到600 ℃时, 由于4H-SiC衬底和β-Ga2O3薄膜之间的热膨胀系数存在差异, 导致薄膜生长由主要以二维生长模式向三维岛状演变。基于p-4H-SiC/n-β-Ga2O3构筑的异质结太阳电池, 其标准测试条件下光电转换效率达到3.43%。
4H-SiC衬底 脉冲激光沉积 生长温度 异质结太阳能电池 光电转换效率 β-Ga2O3 β-Ga2O3 4H-SiC substrate pulsed laser deposition growth temperature heterojunction solar cell photovoltaic conversion efficiency
1 华南农业大学 电子工程学院, 广州 510642
2 五邑大学 数学与计算科学学院, 广东 江门 529020
利用叠层一维光子晶体提高半透明有机太阳能电池的光电转换效率和调控器件的透视颜色.采用传输矩阵法计算了基于叠层一维光子晶体的半透明有机太阳能电池中活性层的吸收光谱和器件的透过率光谱, 进而计算了器件的光电转换效率和透视颜色.研究结果表明, 通过合理设计叠层一维光子晶体中顶光子晶体和底光子晶体的禁带中心波长, 可以将器件的光电转换效率提高24.4%.此外, 通过控制顶光子晶体和底光子晶体的禁带中心波长, 可以调控半透明有机太阳能电池的透视颜色, 获得透视颜色分别为蓝色、绿色和红色的半透明电池器件.与单层一维光子晶体相比, 叠层一维光子晶体可以使器件获得更高的光电转换效率, 并能在更大光谱范围内调控器件的透视颜色.
有机太阳能电池 光子晶体 半透明 光电转换效率 透视颜色 Organic solar cell Photonic crystals Semitransparent Photovoltaic conversion efficiency See-through color
1 北京石油化工学院 光机电装备技术北京市重点实验室, 北京102617
2 北京工业大学 材料科学与工程学院, 北京 100124
为了研究纳秒激光于硅晶片改性的可能性, 对飞秒及皮秒激光在SF6气体中与硅表面作用形成锥形微观结构及其作用过程进行了分析。通过在SF6气体氛围中采用6ns激光脉冲辐照硅片表面的方法, 以获得硅片表面峰状结构, 并对此种作用下微观结构形成过程及结果进行了分析。将激光处理后的硅片与未经激光处理的硅片同时放入到硅电池片生产线的适当工序中制成硅电池片, 通过对比测试两种硅电池的光电转换效率, 从硅表面状况等因素对实验结果进行了初步分析。结果表明, 激光处理后的硅片制成硅电池片的光电转换效率与未经激光处理的相比有一定程度的提高, 可达15%~25%。
激光技术 光电转化效率 纳秒脉冲激光 硅电池片 laser technique photovoltaic conversion efficiency nanosecond pulsed laser silicon solar cell
