光伏太阳能电池用硅纳米线的合成

作     者：ALI ASGHAR 

作者单位：东南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：娄朝刚

授予年度：2017年

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：硅纳米线 制造 铝催化剂 光传输 传输角度 

摘      要：利用与CMOS工艺和太阳能电池生产工艺相兼容的低温制造方制备有序硅纳米线阵列是未来电子器件制造技术的发展方向之一,并有助于降低光伏器件制造成本。这一需求产生的背景是基于CMOS工艺的传统电子器件已难以突破摩尔定律趋势减缓的物理障碍,并且人们对于降低太阳能电池生产成本这一需求也日益增长。本文提出了一种分数因子生长研究,比较了在150 ℃-400 ℃的温度范围内的铝催化硅纳米线生长情况。使用铝作为催化剂,在400 ℃的温度下,制备得到了在硅衬底和晶面上密集生长的硅纳米线。通过分析比较实验结果,并对单根硅纳米线进行SEM分析,发现这种纳米线有单晶和非晶两种特征。并且这种硅纳米线薄膜具有良好的光传输特性。在不同传输角情况下,300 nm-1400 nm波长范围内均有透射减弱现象。综上所述,我们从材料制备方面为基于硅纳米线的新型光电器件研制提供了新的研究思路,这种新的技术方法可满足ITRS和整个科学界对可持续摩尔定律趋势的电子产品的需求,以及满足消费者对廉价光伏产品日益增长的需求。