背界面纳米光子结构提高透明导电氧化物基超薄Cu(In, Ga)Se_(2)太阳能电池电学性能的理论探究

透明导电氧化物(TCO)基超薄Cu(In, Ga)Se_(2)(CIGSe)太阳能电池具有建筑光伏一体化的潜力,然而由于背肖特基结的存在,其增大背复合速率S_b在提高空穴传输的同时也增加了光生电子背复合,从而抑制了其性能的提高。本文使用1D-SCAPS软件对背界面纳米光子结构(NPs)如何提高电池的性能进行理论探究,结果表明,背界面NPs的引入产生了复杂的电学效应。一方面,NPs本身不吸收光能,从而降低了背界面附近的有效光吸收体积,导致背界面光生载流子浓度降低,光生电子的背复合显著降低;另一方面,NPs的引入增加了吸收层厚度,导致空间电荷区(SCR)远离背界面,降低了其对光生电子的收集效率,增加了背复合。在高背复合速率(S_(b)=1.0×10^(7)cm·s^(-1))下,光生载流子浓度降低产生的背复合降低大于SCR移动产生的背复合增加,因此总体的背复合降低。与此同时,背复合的降低还缓解了高S_b时的光生电子损耗,从而解除了随S_b增大而增加的背复合对电池性能的抑制。这些发现为设计和优化TCO基超薄CIGSe太阳能电池提供了参考。

基于透明导电氧化物的小尺寸TE通起偏器

提出了一种紧凑的、宽带大、低损耗的TE通偏振器,利用覆在条形波导中心的透明导电氧化物(TCO)实现,并对其进行了详细分析。通过将这种TCO材料引入条形波导中,可以实现巨大的偏振依赖性,能够使得当前偏振器的长度大大降低。此外,应用顶部金属层来进一步提高偏振器的性能。结果表明,在1.55μm处,消光比为14.3 dB,插入损耗为0.58 dB。

特色功能材料——透明导电氧化物薄膜

透明导电氧化物(TCO)是一种特色鲜明的功能材料,以其接近金属的电导率、可见光高透射率、红外区高反射率及其它半导体特性,可应用于平板显示器件、太阳能光伏电池、反射热镜、气体敏感器件、特殊功能窗口涂层以及光电子、微电子、真空电子器件等领域。综述了透明导电氧化物薄膜的基本特性、制备方法及应用,并展望了其发展前景。

可用于沉积透明导电氧化物薄膜的柔性衬底研究进展

柔性衬底表面沉积TCO薄膜具有许多独特的优点且应用广泛。但柔性衬底存在不耐高温的缺点,如何选择合适的柔性衬底,在表面沉积TCO薄膜过程中至关重要。简单介绍了各种柔性衬底的相关性能,阐述了当前国内外在该领域中各柔性衬底的研究成果,展望了未来柔性衬底的选择及应用趋势。

透明导电氧化物薄膜材料研究进展

透明导电氧化物薄膜被广泛应用于太阳能电池、平板显示器以及透明视窗等制备中,成为不可或缺的一类薄膜。综述透明导电氧化物薄膜的发展现状和发展趋势,阐述透明导电氧化物薄膜的导电机理和载流子散射机制,系统概括出材料体系选择原则。化学计量比的氧化物是不导电的,通过在薄膜中引入缺陷,包括氧空位、间隙原子或者外来杂质等,在禁带中形成缺陷能级,从而改变氧化物薄膜的导电性能,形成透明导电氧化物。根据掺杂离子的不同,即受主掺杂离子和施主掺杂离子,透明导电氧化物包括N型和P型半导体两种。在这种由于缺陷的引入而导电的透明氧化物薄膜中,载流子散射主要包括晶界散射、声子散射、杂质离子散射和孪晶界散射四种,其中晶界散射和杂质离子散射占主导。进一步地,重点介绍In2O3、SnO2和ZnO基掺杂透明导电氧化物薄膜的基本性能及应用。In2O3基透明导电氧化物由于其在制备低电阻率薄膜和半导体加工方面的优势,成为制作透明电极的主要材料,而SnO2和ZnO基透明导电氧化物由于成本低廉,在未来替代In2O3基透明导电氧化物在透明电极制备方面具有巨大的潜力。此外,结合多功能电子器件的发展,提出延展性能好的氧化物/金属/氧化物三明治结构的透明导电氧化物薄膜是将来的发展方向和研究重点。

新型透明导电氧化物薄膜Nb-TiO_2的研究进展

新型透明导电氧化物薄膜Nb-TiO2因其优异的光电性能成为当今研究的热门材料。本文详细阐述了Nb-TiO2薄膜的光电性能、影响Nb-TiO2光电特性的因素与机理以及目前的研究进展、前沿动态等,着重讨论了载流子浓度及其散射过程对光学透过率和导电性能的影响。

透明导电氧化物薄膜的研究进展

综述了TCO薄膜的研究进展和应用前景。ITO薄膜是目前应用最广泛的薄膜,AZO薄膜是研究的热点,具有替代ITO薄膜的潜能。TCO薄膜因具有优异的光电性能而被应用在各种光电器件中,例如,平面液晶显示器,太阳能电池等。随着TCO薄膜制备方法的不断改进、成熟以及聚合物基TCO薄膜的开发,TCO薄膜将具有更广阔的应用和发展空间。

透明导电氧化物薄膜研究的新进展

透明导电氧化物(TCO)薄膜因其良好的光电性能,在光电器件上应用广泛,且已成为研究热点。p型TCO薄膜的出现开辟了透明导电氧化物研究的新领域,红外透明导电氧化物薄膜拓展了TCO薄膜的应用范围。该文综述了近几年p型TCO薄膜的研究进展,并简单介绍了新兴的红外透明导电氧化物薄膜的研究进展。

透明导电氧化物薄膜的新进展

透明导电氧化物（TCO）薄膜In2O3:Sn和SnO。2:F都已经发展成熟,分别大规模应用于平板显示器和建筑两大领域。最近几年,TCO薄膜的研究又进入了一次复兴时期,研究和开发出几类具有明显特色的新型TCO薄膜。ZnO基TCO薄膜有替代In2O3:Sn薄膜的趋势;多元TCO薄膜材料可以调整其性能来满足某些特殊应用的需求;具有高载流子迁移率的In2O3:Mo薄膜为进一步提高TCO薄膜的性能打开了一条新路;真正的p型TCO薄膜为制造透明电子元器件迈出了第一步。

Cu基铜铁矿结构透明导电氧化物薄膜的研究进展

介绍了Cu基铜铁矿结构透明导电氧化物(TCO)材料的结构特点,综述了几种主要Cu基铜铁矿结构TCO材料如CuAlO2、CuGaO2、CuInO2和CuScO2在理论计算以及实验研究方面的最新进展。其中,CuAlO2的相关研究开始较早,数量较多;由于可能具有较高的p型导电特性,CuScO2的相关研究也较多;而有关CuGaO2和CuInO2的研究则较少。最后介绍了这几种TCO材料在掺杂改性方面的研究进展。

透明导电氧化物薄膜研究现状与产业化进展

综述了 TCO(透明导电氧化物 )薄膜研究开发的历史与现状 ,展望了产业化前景。传统的 ITO薄膜性能优异 ,是重要的平面显示器件用材料。新型 Zn O薄膜成本低廉 ,极具发展潜力 ,有望在太阳能电池领域取代 ITO(掺锡氧化铟 )。多元复合氧化物薄膜是 TCO的发展方向之一 ;柔性衬底的应用扩大了 TCO薄膜的用途 ;溶胶 -凝胶制备工艺的开发促进了大面积

透明导电氧化物薄膜及其制备方法

综述了透明导电氧化物(TCO)薄膜的特性、应用及制备技术的发展,重点讨论了磁控溅射、脉冲激光沉积、溶胶-凝胶、喷射热分解等制备技术和柔性衬底TCO薄膜的制备状况、进展及发展趋势,并指出改进TCO薄膜制备技术的努力方向应体现完善薄膜性能、降低反应温度、提高控制精度、降低制备成本和适应集成化等趋势,而制备方法的选择则应根据薄膜的性能要求和不同的应用目的而不同。

热光伏系统中透明导电氧化物滤波器的优化分析

建立了透明导电氧化物（TCOs）滤波器的理论模型，分析了载流子浓度和迁移率对其光学性能的影响。计算了TCOs滤波器应用于以GaSb电池为转换器的热光伏（TPV）系统的最佳载流子浓度和薄膜厚度，最后讨论了石英玻璃衬底厚度的影响。得出以下结论：辐射器温度为1400～1600K时，匹配Al2O3／Er3Al5O12熔融陶瓷选择性辐射器的TCOs滤波器的最优载流子浓度、薄膜厚度区间分别为（4．3～4．4）×10^20 cm^-3、389～399nm，而匹配SiC灰体辐射器的则为（4．4～4．6）×10^20 cm^-3、382～383nm；石英玻璃衬底的厚度对TCOs滤波器性能的影响很小，可以忽略。辐射器温度为1500K时，Al2O3／Er3Al5O12选择性辐射器／TCOS滤波器／GaSh电池的TPV系统输出电功率密度为0．38w／cm^2，光谱效率和TPV效率分别为56．6％和16．7％．

n型透明导电氧化物薄膜的研究新进展

透明导电氧化物(TCO)薄膜In2O3∶Sn(ITO)和SnO2∶F(FTO)都已经发展成熟。最近几年,对于TCO薄膜的研究又有了很多突破性的进展。ZnO基TCO薄膜,由于其资源丰富,性能优异,大有替代ITO薄膜的趋势;发现了一些新的多元n型TCO薄膜材料,可以根据应用需求通过调节各化学组分的含量来改变其性能;开发出具有低电阻率的多层复合TCO薄膜,可以拓展TCO薄膜的应用领域。

溶胶-凝胶法制备ZAO透明导电氧化物薄膜的研究进展

溶胶-凝胶法是一种高效的制膜技术。本文综述了溶胶-凝胶法制备氧化锌铝(ZAO)透明导电氧化物薄膜(TCO)的原理、特点及研究进展,指出了采用溶胶-凝胶法制备ZAO薄膜今后急需解决的问题。

透明导电氧化物MgIn_2O_4的研究进展

透明导电氧化物(TCO)材料由于它的特殊性质,在平板显示器和太阳能电池等方面得到了广泛的应用。MgIn2O4作为一种新型的尖晶石结构的透明导电材料,也受到了研究人员的重视,成为近年来的研究热点,常用的MgIn2O4材料制备方法包括固相合成、磁控溅射、脉冲激光沉积等,本文综合国外学者的一些研究成果,介绍了目前MgIn2O4材料的制备方法及其性能提高和应用。

p型透明导电氧化物CuAlO_2薄膜的研究进展

透明导电氧化物(TCO)的出现开拓了光电子器件研究的新领域。但p型TCO的相对匮乏严重制约了透明氧化物半导体(TOS)相关器件的开发与应用。CuAlO2作为一种天然的p型TCO成为近年来p型TCO的研究热点。介绍了p型TCO的研究现状,综述了不同制备方法制备p型CuAlO2薄膜的研究进展,以及在器件方面的应用,并对其前景进行了展望。

P型透明导电氧化物LaCuOS的研究进展

透明导电氧化物半导体的出现开拓了光电子器件研究的新领域，但是缺少性能良好的P型材料就限制了透明导电氧化物的利用空间。LaCuOS由于其结构、电学和光学等方面具有许多的优点，成为近年来P型半导体的研究热点。介绍了P型LaCuOS薄膜的基本性质，综述了不同的制备工艺并对其光电学与应用方面进行了研究总结。

P型透明导电氧化物CuAlO_2的研究进展

CuAlO2作为一种天然的P型透明导电氧化物(TCO)成为近年来P型TCO的研究热点.介绍了CuAlO2近几年最新的研究进展,简述了不同的制备方法及其优缺点,综述了对其光电、热电等性能的研究状况,对CuAlO2掺杂前后性能改变的研究进展做了详细介绍,并提出了CuAlO2未来的研究方向.

透明导电氧化物薄膜的湿热衰减特性研究

将制备的3种透明导电氧化物（TCO）薄膜材料，即掺铝氧化锌（ZnO：A1，AZO）、掺硼氧化锌（ZnO：B，BZO）和掺氟氧化锡（SnO：FTO）薄膜进行温度为85℃和相对湿度为85％的湿热实验并进行退火，研究其光学和电学性质衰减特性以及恢复情况。研究表明：湿热实验和经过后续热处理的3种TCO薄膜的表面形貌基本不变；AZO和FTO薄膜光学和电学性能都相对稳定；但BZO薄膜的迁移率则是在湿热实验20h内由初始的19cm2／Vs迅速下降到1．99cm2／Vs，而BZO薄膜载流子浓度是在湿热处理327h由初始值7．2×1019/cm3迅速下降到8．8×1018／cm3，载流子浓度的降低导致薄膜在800-2200nm波长范围内的光吸收减少；通过对晶粒间迁移率和晶界处迁移率分析得到BZO薄膜的迁移率衰退主要与水分子侵入薄膜内部并被吸附在晶界处；适当的热处理可使BZO薄膜的电学性能得到恢复。