用于四结太阳电池的多对TiO_2/SiO_2减反膜系的研究

随着GaInP/GaInAs/GaInNAs/Ge四结太阳电池的快速发展,设计并镀制可与四结太阳电池更加匹配的光学减反膜系变得尤为重要。实验中通过TFCale软件理论模拟了3对TiO2/SiO2（6层）减反膜系,其中理论模拟膜系与实际镀制膜系反射率曲线重合性良好。实际制备并讨论了离子源功率、薄膜物理厚度等参数对减反膜系反射率的影响。发现得到优异反射率的关键在于对第二层SiO2薄膜物理厚度的控制,尤其是在400-1 000 nm波段内。实验中制备的3对TiO2/SiO2（6层）减反膜系在280-1 400 nm波段内其反射率均小于10%,特别是在影响四结太阳电池限流结的Ga In As/Ga In NAs两结波段（670-900 nm/900-1 100 nm）内,其反射率均在5%以下。

TiO2薄膜基底上制作多碱光电阴极的探索研究

在TiO2薄膜基底上制作多碱光电阴极,发现多碱光电阴极制作工艺无法正常进行,多碱光电阴极的颜色为暗黑色,并且阴极灵敏度非常低,而正常的多碱光电阴极应为红褐色。其中TiO2薄膜基底利用原子层沉积(ALD)工艺制备在玻璃窗上,并且具有锐钛矿晶体结构。X射线衍射仪(XRD)分析发现,制作多碱阴极后的TiO2薄膜样品锐钛矿衍射峰基本消失,另外X射线光电子能谱(XPS)分析发现该TiO2薄膜样品不同深度均存在Na元素,由此表明是Na元素渗透到TiO2薄膜中,破坏了薄膜的晶体结构,并且导致多碱光电阴极灵敏度非常低。为此提出了一种在制作多碱光电阴极之前,在TiO2薄膜上利用ALD工艺制作一层Al2O3钝化膜的方法。经过实验验证,证实该方法可以有效避免Na元素渗透到TiO2薄膜,同时多碱光电阴极制作过程可正常进行,多碱光电阴极的颜色为红褐色,阴极灵敏度超过800μA/lm。这为将来深入研究采用TiO2薄膜作为多碱光电阴极的减反膜打下了基础。