1、硅薄膜太陽電池主要包括氫化非晶硅(a-Si:H)太陽電池、氫化納米硅(nc-Si:H)太陽電池以及由它們構成的雙結或多結疊層太陽電池。硅薄膜太陽電池具有原材料豐富、耗材少、耗能小、無毒、低成本和易于大面積沉積等特點，是一種非常具有潛力實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的太陽電池。本文對熱絲化學氣相沉積(HWCVD)制備硼摻雜nc-Si:H及銀納米粒子增強硅薄膜太陽電池光譜響應進行了研究。主要內(nèi)容如下： ⑴通過廣泛調(diào)節(jié)HWCVD的沉積參數(shù)，成功實現(xiàn)

2、了硼摻雜nc-Si:H從接近a-Si:H到高晶化率nc-Si:H的相轉變，并綜合采用拉曼(Raman)光譜、紅外光譜，特別是精密的霍爾(Hall)效應測試以及二次離子質(zhì)譜(SIMS)等表征手段對樣品的微結構、電學性質(zhì)、硼摻雜濃度以及它們之間的相互關系進行了系統(tǒng)深入的研究。結果表明，最高電導率的硼摻雜nc-Si:H并非是通常認為的具有最高晶化率的樣品，而是具有中等晶化率的薄膜。HWCVD同時實現(xiàn)了硼摻雜nc-Si:H的高晶化率、高硼摻雜濃

3、度、高摻雜效率和高載流子濃度，解決了常用PECVD一直存在的困難。最后，HWCVD制備的p型nc-Si:H可以實現(xiàn)比PECVD樣品更高的電導率。這些成果展示了HWCVD比常用PECVD在制備高品化率和高電導率硼摻雜nc-Si:H上的優(yōu)勢，對進一步提高硅薄膜太陽電池的轉換效率具有重要的指導意義和實用價值。 ⑵采用易于大面積沉積的真空熱蒸發(fā)方法制備小顆粒銀納米粒子，通過創(chuàng)新性的將其集成在特殊結構的a-Si:H太陽電池中，觀察到了納米

4、粒子對太陽電池在紅光和近紅外光波段光譜響應的增強。同時，本文還對小顆粒銀納米粒子增強硅薄膜太陽電池光譜響應的增強機理以及影響因素進行了深入討論。該研究為采用新型的、非常具有吸引力的小顆粒金屬納米粒子增強標準硅薄膜太陽電池的光譜響應奠定了堅實的基礎，具有重要的理論和實踐指導意義。 ⑶將真空熱蒸發(fā)制備的大顆粒銀納米粒子和銀納米結構(大顆粒銀納米粒子相互連接)集成在n-i-p結構的nc-Si:H和a-Si:H太陽電池內(nèi)部，使太陽電池在