光电信息功能材料复习知识点

光电信息功能材料复习知识点

1.材料分类：物理功能材料，化学功能材料，生物功能材料，功能转换材料

2.功能材料：具有优良的光、电、磁、热、声学、力学、化学和生物学功能及其相互转化

的功能，被用于非结构目的具有特定功能的材料。

3.现在是材料的功能设计时代

4.光电信息材料：指⽤用于制造各种光电设备（主要包括各种主、被动光电传感器、光电

转换器、光电显⽰示、光信息处理和存储装置、光通信等）的材料

5.功能材料按照功能的显示过程可以分为一次功能材料和二次功能材料（有能量形式变化）

6.薄膜制备方法：物理气相沉积PVD，化学气相沉积CVD，溶液镀膜法

7.溅射：直流，射频，磁控，离子束

8.离子镀：结合真空蒸镀和溅射的特点

9.新的CVD：⾦金属有机化合物化学⽓气相淀积（MOCVD）；等离⼦子增强化学⽓气相沉

积（PECVD)

10.薄膜的生长模式可以归结为以下三种形式：岛状生长模式；层状生长模式；层岛复合生

长模式（浸润性区别）

11.粉体材料制备方法：（1）机械粉碎法（2）气体蒸发法（3）溶液法（4）激光合成法（5）

等离子体合成法（6）射线辐照合成法（7）溶胶-凝胶法

12.纳米陶瓷的制备：制粉，成型，烧结

13.外光电效应：指物质受光照后而激发的电子逸出物质的表面，在外电场作用下形成真空

中的光电子流。这种效应多发生于金属和金属氧化物

14.内光电效应：指受光照而激发的电子在物质内部参与导电，电子并不逸出光敏物质表面

15.内光电效应之光电导效应：半导体内部价带原子吸收光子的能量跃迁到导带，半导体内

部载流子数目增多，电导率增加的效应

16.内光电效应之光生伏特效应：半导体吸收光子产生电子空穴对，并且在PN结内建电场

的作用下形成光电压

17.GaN是的蓝光半导体激光器材料

18.ZnSe是⼀一种蓝绿光半导体激光器材料

19.红光半导体激光器材料主要有InGaAlP和InGaP/GaAsP等

20.光电子集成电路OEIC：把光器件和电子器件都集成在同一基片上的集成电路

21.标准测试条件：AM1.5地面太阳光谱辐照度分布光源辐照度：1000W/m2，测试温度：

25±2°C

22.暗电流(ID)是指器件在反偏压条件下,没有入射光时产生的反向直流电流

23.Rsh对光电流的影响较小，而对开路电压的影响较大

24.Rs对开路电压的影响几乎没有，但对短路电流却有很大的影响

25.温度上升，硅电池的开路电压降低，短路电流增大

26.太阳光伏系统：一般我们将光伏系统分为独立系统、并⽹网系统和混合系统

27.Ge、Si、InP、GaAs的禁带宽度在室温下分别为0.66eV、1.12 eV、1.35eV、1.42 eV

28.硅料制备：改良西门子法；硅烷法——硅烷热分解法；流化床法

29.多晶硅是生产单晶硅的直接原料。被称为“微电子大厦的基石”

30.实现多晶硅定向凝固生长的四种方法：布里曼法•热交换法•电磁铸锭法•浇铸法

31.单晶硅制备：单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法（CZ）或悬

浮区熔法（FZ）从熔体中生长出棒状单晶硅

32.多晶硅与单晶硅的差异：主要表现在物理性质方面，在力学性质、光学性质和热学性质

的各向异性方面，远不如单晶硅明显；在电学性质方面，多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性；在化学活性方面，两者的差异极小

33.硅基太阳能电池结构：

34.HIT太阳能电池：HIT太阳能电池是采用HIT结构的硅太阳能电池，所谓

HIT(Heterojunction with intrinsicThin layer)结构就是在P型氢化非晶硅和n型氢化非晶硅与n型硅衬底之间增加一层非掺杂(本征)氢化非晶硅薄膜，采取该工艺措施后，改变了PN结的性能。全部工艺可以在200℃以下实现。

35.非晶硅薄膜中掺氢，使得悬挂键被氢化，降低了材料的缺陷体密度，可以实现半导体n

型或者p型掺杂

36.薄膜太阳能电池：非晶硅太阳能电池；CIGS薄膜太阳能电池；CdTe薄膜太阳能电池；染

料敏化太阳能电池；有机薄膜太阳能电池

37.CIGS：以铜铟镓硒为吸光层的高效太阳能薄膜电池，是目前综合性能最好的薄膜太阳能

电池

38.CdTe结构

39.太阳能电池的三大问题：成本；效率；稳定性

40.介观：介于宏观与微观之间的种体系

41.介观尺度就是指介于宏观和微观之间的尺度，一般认为它的尺度在纳⽶米和毫⽶米之间

42.介观太阳能电池：具有介观结构的太阳能电池，总称为介观太阳能电池

43.DSSCs结构：（纳米晶层是TiO2薄膜）

44.影响电池光电转化效率的因素：光敏染料的光吸收性能；电子的注入，光敏材料与纳米

微晶半导体材料的能级的匹配；电子的收集效率，电子在薄膜中的扩散性能

45.DSSC的器件组装：第一步：二氧化钛膜的制备；第二步：利用染料把二氧化钛膜着色；

第三步：对电极的制备；第四步：注入电解质

46.DSSCs的特点：转换效率随温度上升而提升；受光强影响较小；Roll-to Roll制造技术；装

饰功能（色彩丰富）；质量轻、便于携带

47.DSSCs与半导体PN结电池工作原理的区别

48.钙钛矿太阳能电池：以钙钛矿型有机铅碘化合物为吸光材料的薄膜太阳能电池，是继染

料敏化、量子点敏化之后的又一基于纳米TiO2的新型太阳能电池

49.钙钛矿电池结构：

50.有机太阳能电池：基于有机半导体（有机化合物）的太阳能电池

51.有机光电材料合成方法：Heck反应；Suzuki偶联反应；Stille偶联反应

52.有机半导体光电子器件的优点：重量轻、柔性、制备工艺简单、低成本

53.有机半导体器件：有机电致发光OLED；有机太阳能电池OPV；有机场效应晶体管；有机

光探测器

54.有机太阳能电池结构：