摘  要：本文研究了磁性金属钴掺杂的非晶碳膜/si/ p-n结的制备与其光伏特性。首先采用脉冲激光沉积技术在硅掺杂的N型si基片上制备非晶碳膜，然后，采用离子溅射法在非晶碳膜和si基片的镀金电极。采用两端法测出在不同温度下制备的非晶碳膜/Si异质结的光伏特性。71482

毕业论文关键词：P-N结，光伏效应

Abstract: In this paper, the preparation and photovoltaic properties of magnetic metal Co doped amorphous carbon film/si/ p-n junctions were studied. Firstly, amorphous carbon films were deposited on silicon substrates by pulsed laser deposition. And then, Ag electroeds were deposited on the amorphous carbon film and Si substrate by ion sputtering.  Finally, The phtovoltaic properties of amorphous carbon/Si p-n junctions were measured by two probe methods for amorphous carbon films prepared at different temperatures.

Key words: P-N junction, photovoltaic effect

目录 

第一章 绪论 ３

第二章 样品的制备方法和测试方法 ３

2.1脉冲激光沉积法（PLD） 5

2.2镀膜电极 7

2.3拉曼测试法 9

第三章 样品性质的分析 10

3.1 拉曼光谱分析 10

3.2 光伏特性分析 １2

结 论 １4

参考文献 １4

致 谢 １5

1 绪论

   光伏器件主要根据光生伏特效应[1]原理，把太阳光能转化成电能的一种应用广泛的电子器件，是太阳能电池的核心部分。它一般是由两种半导体材料构成P-N结，当太阳光照射到器件上时，P-N结两端产生电势差，可给外接负载供电，实现将太阳能转化为电能。由于太阳能是取之不竭的清洁能源，通过光伏器件所获取的电能对环境无污染的优越性，因此光伏器件被广泛用于国防、科学研究、工农业生产、家用电器等各领域中，并且已经成为世界各国解决能源问题的重要备选方案之一。目前主流光伏器件大多采用单晶硅、多晶硅、碲化镉、砷化镓等半导体材料，经提纯、切片、扩散制结、印刷电极、烧结等工艺流程制备而成。它们的优点是光电转化效率高，寿命长，可大规模生产，但存在受环境温度影响大，不易回收重复利用，成本较高，对于碲化镉类太阳能电池所含重金属镉容易对环境造成污染等不足之处。另外，市场还见有一些采用玻璃、陶瓷、石墨等作为基板，在其表面镀非晶硅薄膜实现将光能转化成电能的太阳能电池。它们也存在制作成本高，生产周期长，室外使用易破碎、耐腐蚀和重复利用性能差等缺陷。为此，业内有必要针对上述存在问题，再度研究开发出其它别样的光伏器件，以弥补现有太阳能电池在某些方面的不足或缺陷，进一步拓宽其更适于因地制宜应用的范畴。

   本实验用到的是一种掺钴非晶碳膜/硅光伏器件及其制备方法[2]。目的在于通过对光伏器件组成材质和结构的进一步研制，以开拓一种新型的光伏器件，使它不仅在温度变化较大的复杂工作环境下也具有良好的光伏性能，而且在取用材料价格低廉、制备工艺简洁、抗腐蚀、耐磨损、且环保无污染等方面也具有独树一帜的优势。文献综述

   本实验设计所称光伏器件的组成结构为：其衬底为N型硅(n-Si)基片, 所述n-Si基片的一端的上表面，镀覆有钴掺杂的非晶碳 (a-C:Co) 膜，该非晶碳膜[3]上镀有金层；所述n-Si基片的另一端的上表面，直接镀有金层，由该两个镀金层构成一对电极。