飞秒激光制备太阳能电池用黑硅材料及其特性研究

【摘要】：本文首先综述了黑硅材料的研究发展过程。其次,在一定的气体氛围条件下,采用飞秒激光脉冲照射硅片表面,成功地制备出黑硅材料。在扫描电子显微镜下观察了黑硅表面的森林状尖峰结构。研究了激光脉冲个数,气体压强,周围气体氛围条件等参数对黑硅表面微纳结构的影响。另外,采用纳秒激光光源(Nd：YAG 355nm)也在硅表面制备出尖峰状微结构,并研究了纳秒激光条件下,气体种类和气体压强对硅表面微纳结构的影响。最后,论文对以上两种激光光源条件下所制备的微纳结构的吸收特性进行了分析并对黑硅在太阳能电池上的应用前景进行了展望。 【关键词】：飞秒激光 微结构硅 黑硅 太阳能电池
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM914.4;TN249
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-7
• 第一章 绪论7-17
• 1.1 引言7-10
• 1.2 黑硅材料简介10-12
• 1.3 论文研究意义与展望12-16
• 1.4 论文的主要内容安排16-17
• 第二章 飞秒激光制备黑硅材料17-27
• 2.1 实验装置17-19
• 2.2 样品及实验准备19
• 2.3 硅表面微结构的形貌及讨论19-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 纳秒激光制备硅表面微结构27-34
• 3.1 实验装置27
• 3.2 实验结果及分析27-30
• 3.3 锥形尖峰的形成机制30-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第四章 黑硅材料吸收特性分析及在太阳能电池的应用展望34-38
• 4.1 黑硅材料的吸收特性34
• 4.2 强吸收机制的讨论34-35
• 4.3 硅表面微结构在太阳能电池上应用前景35-37
• 4.4 本章小结37-38
• 工作总结及展望38-39
• 致谢39-40
• 参考文献40-42

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