基于新型微納減反結構的硅基太陽能電池研究

第1章 緒論
1.1 太陽能電池研究背景、現(xiàn)狀及意義
1.1.1 能源短缺的現(xiàn)實危機
1.1.2 太陽能利用的狀況和發(fā)展前景
1.1.3 太陽能電池的特點和分類
1.1.4 國內(nèi)外太陽能電池的研究現(xiàn)狀和進展
1.2 硅基太陽能電池分類及研究現(xiàn)狀
1.2.1 硅基太陽能電池的分類
1.2.2 硅基太陽能電池的研究現(xiàn)狀
1.3 當前硅基太陽能電池存在的問題及解決方案
1.3.1 當前硅基太陽能電池存在的問題
1.3.2 硅基太陽能電池存在問題的解決方案
1.4 當前硅基電池減反結構現(xiàn)狀
1.4.1 高效單晶硅電池減反結構
1.4.2 高效多晶硅電池減反結構
1.4.3 本書研究的新型微納減反結構
1.5 本書研究內(nèi)容和結構
1.5.1 研究內(nèi)容
1.5.2 本書的結構安排

第2章 實驗原理、實驗設備及仿真軟件
2.1 實驗室研究設備、薄膜的相關表征技術
2.1.1 拉曼測試與分析原理
2.1.2 X射線衍射（XRD）測試晶粒尺寸
2.1.3 原子力顯微鏡
2.1.4 四探針電阻測試儀
2.1.5 紫外-可見光光譜
2.1.6 薄膜的光暗電導率
2.1.7 OES譜（等離子體光譜
2.2 仿真軟件介紹
2.2.1 AMPS-1D仿真軟件
2.2.2 OptiFDTD仿真軟件

第3章 納米硅薄膜的制備
3.1 納米薄膜制備的方法
3.1.1 物理氣相沉積法
3.1.2 化學氣相沉積法
3.2 納米硅薄膜制備及生長機理研究
3.2.1 射頻等離子體增強化學氣相沉積法制備薄膜
3.2.2 納米硅薄膜生長機理分析
3.2.3 納米硅薄膜生長模型簡述
3.3 生長工藝條件對制備納米硅薄膜的影響
3.3.1 硅烷濃度對納米硅薄膜性能的影響
3.3.2 反應室壓強對納米硅薄膜性能的影響
3.3.3 射頻功率對納米硅薄膜性能的影響
3.3.4 襯底溫度對納米硅薄膜性能的影響
3.4 納米硅薄膜摻雜工藝的研究
3.4.1 納米硅薄膜摻硼工藝的研究
3.4.2 納米硅薄膜摻磷工藝
3.5 納米硅薄膜光學性能的研究
3.6 納米硅薄膜工藝參數(shù)對電池性能的影響仿真研究
3.6.1 AMPS-1D仿真軟件的主要物理模型
3.6.2 漸變帶隙薄膜電池結構參數(shù)的優(yōu)化
3.6.3 電池其他參數(shù)對性能的影響

第4章 硅納米線微納減反結構設計、仿真與制備
4.1 微納減反結構設計的理論依據(jù)
4.2 硅納米線微納減反射結構模型設計與仿真
4.2.1 硅納米線減反射結構的幾何模型
4.2.2 硅納米線微納減反射結構的仿真
4.3 硅納米孔微納減反射結構模型與仿真
4.4 微納減反結構硅納米線的制備
4.4.1 體硅納米線的制備方法
4.4.2 體硅納米線的制備
4.4.3 薄膜硅納米線的制備方法
4.4.4 薄膜硅納米線的制備

第5章 石墨烯復合薄膜微納減反結構及電極的研究
5.1 石墨烯
5.1.1 石墨烯簡介
5.1.2 石墨烯的特性
5.2 石墨烯的制備方法
5.2.1 石墨層間插層法
5.2.2 微機械剝離法
5.2.3 處延生長法
5.2.4 化學氣相沉積法
5.2.5 膠體溶液法
5.3 制備石墨烯的實驗步驟和結果分析
5.3.1 實驗器材和實驗步驟
5.3.2 氧化石墨烯和石墨烯樣品的表征
5.4 石墨烯復合薄膜的制備
5.4.1 試劑和儀器
5.4.2 樣品的制備
5.4.3 測試與表征
5.4.4 結果與討論

第6章 兩種新型微納減反結構硅基太陽能電池的性能
6.1 硅納米線微納減反結構太陽能電池
6.1.1 結構設計
6.1.2 硅納米線微納減反結構電池的制備
6.1.3 性能仿真測試
6.2 基于石墨烯復合薄膜的納米硅基漸變帶隙太陽能電池
6.2.1 結構設計
6.2.2 石墨烯復合薄膜的納米硅基漸變帶隙電池的制備
6.2.3 納米硅薄膜本征層性能表征以及電池性能測試
6.2.4 結果與討論

第7章 總結與展望
7.1 總結
7.2 展望
參考文獻
后記