金属诱导垂直生长低温Poly-Si1-xGex(0≤x≤0.2)薄膜及其作为太阳能电池材料特性研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61376011
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0401.半导体材料
  • 结题年份:
    2017
  • 批准年份:
    2013
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

As we know, metal-induced crystallization can crystallize amorphous Si and SiGe thin films at low temperature (≤500 ℃). And this technology is compatible with conventional semiconductor process, which is large-area, low-cost method. But crystalline Si and SiGe thin films have grain boundaries which represent one of the most significant problems,and have metal contamination. Based on the above problem, this work is aimed at studying the metal-induced vertical growth to produce device quality poly-Si and SiGe thin films with by applying metal silicide as seed layers, which has larger grain size, less grain boundaries and a lower metal contamination.Considering that crystalline SiGe thin films have high absorption coefficient (especially in the long wavelength absorption) and adjustable bandgap, we will fabricate poly-Si and SiGe thin film solar cell using metal silicide as seed layer, which is expected to eliminate the grain boundaries in the vertical direction (carrier transport direction) and reduce metal contamination.Combining computer simulation and experimental results, metal-induced crystallization mechanism will be summarized, and the influence of process parameters on the performance of materials and devices will be studied, which will provide optimum process parameters for the preparation of low-temperature poly Si and SiGe thin films and devices.
金属诱导晶化技术可在较低温度(≤500 ℃)使得非晶硅、硅锗薄膜晶化,并与传统的半导体工艺兼容,可批量低成本生产,但制备的多晶硅、硅锗薄膜中存在较多的晶粒间界,光生少子在晶粒间界处复合使得光电流损失,以及存在金属污染等问题。本项目针对以上问题,结合硅锗合金高吸收系数,尤其能够有效增加对长波段吸收,以及禁带宽度可调和光谱响应范围可拓宽等特点,拟采用金属硅化物作为籽晶层垂直外延生长晶粒尺寸大,晶粒间界少,金属含量低的具有优异光电性能的低温poly-Si1-xGex(0≤x≤0.2)薄膜,减少薄膜中的金属污染,并在垂直方向(载流子传输方向)消除晶粒间界,将制备的多晶硅、硅锗薄膜作为薄膜太阳能电池材料,有望提高电池的转换效率;通过计算机模拟并结合实验结果总结金属诱导晶化机理,研究清楚工艺参数对材料和器件性能的影响,为制备低温多晶硅、硅锗薄膜和器件提供最佳工艺参数。

结项摘要

金属诱导晶化技术制备的多晶硅薄膜中,存在较多的晶粒间界,光生少子在晶粒间界处复合使得光电流损失,以及存在金属污染等,这些问题使得多晶硅薄膜太阳能电池的转换效率较低。本项目拟采用金属硅化物作为籽晶层垂直生长具有器件质量的低温poly-Si1-xGex薄膜,在减少金属污染的同时在垂直方向(载流子传输方向)消除晶粒间界。并将制备的多晶硅锗薄膜作为电池材料制备了PIN结构薄膜太阳能电池,系统地研究了工艺参数对电池开路电压、短路电流和填充因子等的影响;总结了金属诱导晶化机理,从理论上弄清楚了具体的金属诱导过程,以及工艺参数对薄膜和器件性能的影响,阐明了金属诱导晶化机理等科学问题,为工业化大规模制备高转换效率的多晶硅薄膜太阳能电池提供了理论指导和工艺参数参考。相关的成果转换部分正在商谈中。

项目成果

期刊论文数量(23)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Self-supported binder-free carbon fibers/MnO2 electrodes derived from disposable bamboo chopsticks for high-performance supercapacitors
用于高性能超级电容器的一次性竹筷自支撑无粘合剂碳纤维/MnO2电极
  • DOI:
    10.1016/j.jallcom.2016.12.330
  • 发表时间:
    2017-03
  • 期刊:
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    Wen Yuxiang;Qin Tianfeng;Wang Zilei;Jiang Xinyu;Peng Shanglong;Zhang Jiachi;Hou Juan;Huang Fei;He Deyan;Cao Guozhong
  • 通讯作者:
    Cao Guozhong
Explore the properties and photocatalytic performance of iron-doped g-C3N4 nanosheets decorated with Ni2P
探索Ni2P修饰的铁掺杂g-C3N4纳米片的性质和光催化性能
  • DOI:
    10.1016/j.mcat.2017.02.038
  • 发表时间:
    2017-08
  • 期刊:
    Molecular Catalysis
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Liu Chang;Wu Keliang;Meng Guihua;Wu Jianning;Peng Banghua;Hou Juan;Liu Zhiyong;Guo Xuhong
  • 通讯作者:
    Guo Xuhong
A comparison of ZnS and ZnSe passivation layers on CdS/CdSe co-sensitized quantum dot solar cells
CdS/CdSe 共敏化量子点太阳能电池上 ZnS 和 ZnSe 钝化层的比较
  • DOI:
    10.1039/c6ta01590e
  • 发表时间:
    2016-01-01
  • 期刊:
    JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A
  • 影响因子:
    11.9
  • 作者:
    Huang, Fei;Zhang, Qifeng;Cao, Guozhong
  • 通讯作者:
    Cao, Guozhong
An empirical energy level scheme to predict photoluminescent and long persistent luminescent properties of Ln(3+) doped NaCa2GaGe5O14 materials
预测 Ln(3 ) 掺杂 NaCa2GaGe5O14 材料光致发光和长余辉发光特性的经验能级方案
  • DOI:
    10.1016/j.jlumin.2016.07.061
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Journal of Luminescence
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    Zou Zehua;Li Jiajia;Zhou Hui;Zhang Jiachi;Ci Zhipeng;Wang Yuhua
  • 通讯作者:
    Wang Yuhua
Theoretical method to select appropriate codopants as efficient foreign electron traps for Lu3Al2Ga3O12:Tb3+/Ln(3+) persistent phosphor
选择合适共掺杂剂作为Lu3Al2Ga3O12:Tb3 /Ln(3 )持久荧光粉高效外来电子陷阱的理论方法
  • DOI:
    10.1364/ome.6.001186
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Optical Materials Express
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Wang Zhenbin;Wang Wenxiang;Zhang Jiachi;Ji Xin;Li Jianpeng;Liang Jian;Peng Shanglong;Ci Zhipeng;Wang Yuhua
  • 通讯作者:
    Wang Yuhua

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

镍硅化物诱导横向晶化制备高性能多晶硅薄膜晶体管
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    液晶与显示
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    彭尚龙;胡多凯;贺德衍
  • 通讯作者:
    贺德衍

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

彭尚龙的其他基金

金属诱导横向晶化制备低温poly-Si1-xGex(0<x<1)薄膜及其作为薄膜晶体管的特性研究
  • 批准号:
    61106006
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码