激光诱导晶化非晶硅薄膜表面形貌与光电性能研究讲解PPT课件
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18
学薄膜层结构的太阳能电池
2
课题研究的现状及发展趋势
• 2008年S.R.P.Silva等人，通过激光晶化非 晶硅PIN结构的n层为纳米晶硅作为电池光 学薄膜，首次报道最高转换效率为2.5%
• 2009年C.C.Kuo，通过在线光学测试，成 功利用激光晶化来控制晶粒大小，调节薄 膜光通过率和反射率
• 通过控制激光能量晶化非晶硅薄膜，从而 控制多晶硅光学薄膜层晶粒大小，来调节 光透过率、反射率和电池转换效率
17
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
3
课题研究的内容及目标
• 通过控制激光能量晶化非晶硅薄膜，从而 控制多晶硅光学薄膜层晶粒大小，来调节 光透过率、反射率和电池转换效率
• 应用于激光诱导晶化非晶硅薄膜太阳能汽 车玻璃，具有可见光透过、防紫外光的功 效，还可以为蓄电池充电
4
不同硅基材料光电性能比较
多晶硅 微晶硅 非晶硅 单晶硅 纳晶硅
激光诱导晶化非晶硅薄膜 表面形貌与光电性能研究
xxx
1
课题研究的背景和意义
• 玻璃衬底ITO上低成本制备低温多晶硅LTPS • 等离子增强气相沉积PECVD制备非晶硅薄膜 • 准分子激光晶化ELC非晶硅a-Si薄膜为多晶
硅poly-Si薄膜 • 制备有源显示器件AMLCD和AMOLED的薄
膜晶体管TFT沟道 • 通过激光晶化非晶硅薄膜制备具有多晶硅光
3.714*10e-2
熔融潜热
Hc(T)dT 6
7
激光能量熔融a-Si薄膜深度模拟曲线
8
蝇眼整形激光光斑能量分布模拟
9
蝇眼整形激光晶化晶粒金相显微图
10
AFM表征的晶粒与晶界分布图
11
不同激光功率下的晶粒大小变化
12
常温下不同激光能量对应的霍尔 电子迁移率和电阻率
13
激光晶化PIN太阳能器件I-V曲线
14
PIN种相互关系： • 统计不同激光功率与晶粒大小变化关系，
经过Seco腐蚀液腐蚀多晶硅表面SEM图 • 光透过率和反射率变化与晶粒大小的关系 • 太阳能电池转换效率与光透过率和反射率
的变化关系
16
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
poly-Si uc-Si a-Si sc-Si nc-Si
禁带宽度 1.2 1.2~ 1.7 1.12 2.3
ev
1.7
电子迁移率 10e2 10e1 10e0 10e3 10e2
cm2/V*s
转换效率 18%
/ 15% 20% /
mitsubishi
sanyo Kyocera
5
激光能量熔融a-Si薄膜相变潜热
固态非晶硅 液态非晶硅 固液混合硅
密度 g/cm3 比热容C(T)
2.20
2.53
2.33
C(T)=0.952+0.171*T/1685
J/g*K
热传导K(T) K(T)=4.828*10e-11*(T-
W/cm*K 900)e3+4.828*10e-9*(T900)e2+3.714*10e-6*(T-900)+
学薄膜层结构的太阳能电池
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课题研究的现状及发展趋势
• 2008年S.R.P.Silva等人，通过激光晶化非 晶硅PIN结构的n层为纳米晶硅作为电池光 学薄膜，首次报道最高转换效率为2.5%
• 2009年C.C.Kuo，通过在线光学测试，成 功利用激光晶化来控制晶粒大小，调节薄 膜光通过率和反射率
• 通过控制激光能量晶化非晶硅薄膜，从而 控制多晶硅光学薄膜层晶粒大小，来调节 光透过率、反射率和电池转换效率
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谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
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课题研究的内容及目标
• 通过控制激光能量晶化非晶硅薄膜，从而 控制多晶硅光学薄膜层晶粒大小，来调节 光透过率、反射率和电池转换效率
• 应用于激光诱导晶化非晶硅薄膜太阳能汽 车玻璃，具有可见光透过、防紫外光的功 效，还可以为蓄电池充电
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不同硅基材料光电性能比较
多晶硅 微晶硅 非晶硅 单晶硅 纳晶硅
激光诱导晶化非晶硅薄膜 表面形貌与光电性能研究
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课题研究的背景和意义
• 玻璃衬底ITO上低成本制备低温多晶硅LTPS • 等离子增强气相沉积PECVD制备非晶硅薄膜 • 准分子激光晶化ELC非晶硅a-Si薄膜为多晶
硅poly-Si薄膜 • 制备有源显示器件AMLCD和AMOLED的薄
膜晶体管TFT沟道 • 通过激光晶化非晶硅薄膜制备具有多晶硅光
3.714*10e-2
熔融潜热
Hc(T)dT 6
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激光能量熔融a-Si薄膜深度模拟曲线
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蝇眼整形激光光斑能量分布模拟
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蝇眼整形激光晶化晶粒金相显微图
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AFM表征的晶粒与晶界分布图
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不同激光功率下的晶粒大小变化
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常温下不同激光能量对应的霍尔 电子迁移率和电阻率
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激光晶化PIN太阳能器件I-V曲线
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PIN种相互关系： • 统计不同激光功率与晶粒大小变化关系，
经过Seco腐蚀液腐蚀多晶硅表面SEM图 • 光透过率和反射率变化与晶粒大小的关系 • 太阳能电池转换效率与光透过率和反射率
的变化关系
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写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
poly-Si uc-Si a-Si sc-Si nc-Si
禁带宽度 1.2 1.2~ 1.7 1.12 2.3
ev
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电子迁移率 10e2 10e1 10e0 10e3 10e2
cm2/V*s
转换效率 18%
/ 15% 20% /
mitsubishi
sanyo Kyocera
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激光能量熔融a-Si薄膜相变潜热
固态非晶硅 液态非晶硅 固液混合硅
密度 g/cm3 比热容C(T)
2.20
2.53
2.33
C(T)=0.952+0.171*T/1685
J/g*K
热传导K(T) K(T)=4.828*10e-11*(T-
W/cm*K 900)e3+4.828*10e-9*(T900)e2+3.714*10e-6*(T-900)+