SIS结构紫光太阳电池的研究

本课题中，采用低温氧化－氨化复合工艺技术和AZO 薄膜的磁控溅射沉积方法，形成硅基异质结紫光太阳电池。通过薄膜材料的结构细化处理实验和异质结势垒区的能带结构理论计算，研究AZO透明导电薄膜和SiON绝缘层的生长机理、品质因素及光物理性质和隧道结特征，找到具有量子隧穿增强效应和良好器件功能的硅基SIS异质结紫光响应薄膜体系。达到增强紫外光波段的吸收和对整个太阳光谱的响应，使最终光电转换效率提高1-2个百分点。铝掺杂氧化锌(AZO)和硅的氮氧化合物（SiON）薄膜的制备和材料微结构、宏观性质分析是主要的研究内容，优化半导体异质结能带结构参数、降低载流子输运势垒和体内、表面－界面电子态缺陷和提高器件的短路电流是本项目的主要目标。本项目是在前期同类研究工作的基础上提出的，预期目标的实现，对于异质结半导体势垒隧穿理论的发展具有重要的学术价值，对太阳电池的应用具有重要的意义。