纳米晶硅量子点太阳能电池薄膜制备及其光电转换特性研究

纳米晶硅所具有的带隙可调、容易在氮化硅中实现高密度镶嵌生长等特性使构筑硅基高转换效率的太阳能电池成为可能。本项目采用螺旋波等离子体增强化学气相沉积技术制备具有高密度分布特征的纳米晶硅量子点薄膜。以氮化硅为镶嵌介质，通过调整纳米晶硅粒度分布构筑在晶体硅带隙以上，光吸收范围与太阳光谱相匹配的多层纳米晶硅量子点系统；结合薄膜的微观结构、缺陷特征和能带结构之间关系分析，研究影响纳米晶硅量子点太阳能电池转换效率的载流子产生、复合和传输的微观机制。本项目的进行一方面在于根据提高光电转换效率需求，开发高密度纳米晶硅量子点薄膜的制备技术，另一方面，通过对所设计纳米晶硅量子点太阳能电池薄膜的载流子时间特性分析，探索提高纳米晶硅量子点太阳能电池光电转换效率的可行机制。