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氢化非晶硅(a-Si:H)在器件应用领域被认为是极为重要的材料,而晶体硅材料制成的电池一直是PV(Photovoltaic)市场上的主导产品。为了充分利用a-Si:H和c-Si良好的特性,a-Si:H/c-Si异质结的电学和光学特性被广泛的研究,a-Si:H/c-Si异质结太阳能电池结合了晶体硅电池的优点与薄膜硅的工艺优势,具有实现高效低成本硅太阳能电池的发展前景。这种结构本身存在很多优势:1)整流特性很好,在较大的反向偏压范围内仅有很小的暗电流;2)在耗尽区域内,电子和空穴分离产生电子空穴对,并在反向偏压下扩散产生光电流;3)合成异质结的低温过程在一定程度上能够阻止晶体硅内部缺陷的形成。本论文介绍了平面异质结和纳米径向异质结的制备方法与表征分析。平面异质结的制备是在n型(100)单晶硅衬底上,通过热丝化学气相沉积(HWCVD)方法沉积非晶硅薄膜。通过改变沉积的薄膜厚度和掺杂浓度来具体分析异质结的特性。对不同条件下制成的异质结进行Ⅳ测试并将实验结果进行对比分析,采用双二极管模型的方法对Ⅳ特性进行分段拟合和参数提取,分析得出最优实验条件。再对最优实验条件下制备的异质结进行CV分析,得到内建电势和势垒高度。纳米径向异质结的制备是在n型(100)单晶硅衬底上,通过金属催化化学刻蚀法,刻蚀出均一的硅纳米线阵列,然后通过HWCVD法在纳米线上淀积P型非晶硅薄膜。实验中我们测得纳米线的反射率在较长的光谱范围内始终低于2.5%,这也表明了它具有良好的抗反射性能。对硅纳米线径向pn结进行Ⅳ测试,测试的曲线与理想情况接近,具有很好的整流特性。硅异质结的电学参数通过分析室温正向电压部分的暗Ⅳ曲线,采用双二极管模型对实验值进行拟合而得到。根据lnⅠ-Ⅴ曲线的走势将曲线分成四个部分,并根据每一部分所起作用的不同,分段进行参数提取。需要提取的参数包括:反向饱和电流,二极管的理想因子,串联电阻和并联电阻。