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基于胶体晶体组装制备抗反射及光伏材料

作　者: 周佳真
导　师: 张俊虎
学　校: 吉林大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 抗反射自组装刻蚀光伏材料
分类号: O613.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

具有抗反射性能的结构和材料由于其潜在的广泛应用和科研前景受到人们越来越多的关注和研究。本论文中,我们利用超分子体系自组装方法,在硅片表面沉积上有序排布的胶体晶体颗粒,并通过等离子刻蚀等手段构筑亚微尺度上的有序结构,这些结构具备一定的抗反射性能。我们利用扫描电子显微镜对这些有序结构的微观形貌进行表征,并利用光谱仪测试了这些结构的反射光谱,证明其在可见光区域有明显的光吸收增强效果。之后,我们将这一方法应用于单晶硅光伏材料表面。在单晶硅表面构筑抗反射结构层,并应用传统实验室方法制备简易的光伏电池器件,检验这种光吸收增强结构是否有助于光伏电池转化效率的提升。以期待获得高性能的光伏电池及其它光学器件。

全文目录

内容提要  4-7
第一章绪论  7-39
  第一节引言  7-11
  第二节抗反射理论  11-22
    1.2.1 抗反射层  11-16
      1.2.1.1 理论基础  11
      1.2.1.2 单层抗反射层  11-12
      1.2.1.3 双层抗反射层  12
      1.2.1.4 多层抗反射层  12-13
      1.2.1.5 梯度折射率涂层  13-15
      1.2.1.6 完全抗反射的展望  15-16
    1.2.2 抗反射表面及其研究进展  16-22
      1.2.2.1 粗糙表面与有效介质理论  17-18
      1.2.2.2 多孔膜层  18-19
      1.2.2.3 蛾眼结构  19-22
  第三节抗反射理论  22-31
    1.3.1 反向结构制备  22-25
      1.3.1.1 溶液处理法  22-23
      1.3.1.2 物理气相沉积  23-24
      1.3.1.3 化学气相沉积  24-25
    1.3.2 正向结构制备  25-31
      1.3.2.1 湿法刻蚀  25-26
      1.3.2.2 干法刻蚀  26-31
  第四节光伏电池材料基础  31-38
    1.4.1 光伏电池发展概况  31
    1.4.2 光伏电池机理及分类  31-36
    1.4.3 硅材料光伏电池进展  36-38
  第五节本文的选题及设计思路  38-39
第二章单晶硅表面抗反射结构的构筑  39-51
  第一节引言  39-40
  第二节干法刻蚀制备单晶硅抗反射表面  40-46
    2.2.1 仪器与药品  40
    2.2.2 聚苯乙烯(PS)微球的制备  40
    2.2.3 单晶硅表面的预处理及聚苯乙烯微球的组装  40-41
    2.2.4 等离子刻蚀(RIE)制备"蛾眼"状硅抗反射表面  41
    2.2.5 结果与讨论  41-46
  第三节湿法刻蚀制备单晶硅抗反射表面  46-50
    2.3.1 仪器与药品  46
    2.3.2 实验过程  46-47
    2.3.3 结果与讨论  47-50
  第四节本章小结  50-51
第三章抗反射结构应用于硅材料光伏电池的研究  51-60
  第一节引言  51-53
  第二节单晶硅光伏电池的制备与光电性能表征  53-59
    3.2.1 仪器与药品  53
    3.2.2 单品硅光伏电池器件的制备  53
    3.2.3 光伏性能的表征  53-54
    3.2.4 结果与讨论  54-59
  第三节本章小结  59-60
参考文献  60-66
作者简介  66-67
致谢  67-68
摘要  68-70
Abstract  70-71

基于胶体晶体组装制备抗反射及光伏材料

内容摘要

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