硅基径向核壳纳米线太阳电池的物理与器件研究

项目名称： 硅基径向核壳纳米线太阳电池的物理与器件研究

项目编号： No.11174202

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 物理学I

项目作者： 沈文忠

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 75万元

中文摘要： 新概念太阳电池物理性质与器件应用的探索研究是当代凝聚态物理学科前沿。本项目提出进行径向单晶硅/非晶硅、单晶硅/纳米硅核壳纳米线阵列太阳电池物理与器件创新基础研究，主要借助于硅基核壳结构与径向p-n结纳米线太阳电池概念在光子吸收和光生载流子收集方面的互补优势。通过建立硅基径向核壳纳米线太阳电池光电理论模型，透彻了解表面复合、缺陷、掺杂、各层厚度、线直径、长度和密度等对光吸收及载流子输运的影响；在实现硅基核壳纳米线阵列结构可控生长和能带调控基础上，开展硅基核壳纳米线结构中有效表面修饰探索研究，减小表面复合损失；设计、制备出硅基径向核壳纳米线太阳电池原型器件结构，解决其中最优光陷阱效应和最佳光生载流子收集路径等核心问题；为新概念硅基径向核壳纳米线太阳电池的未来应用作贮备，推动半导体光伏科学与技术的发展。

中文关键词： 硅纳米线；径向核壳结构；太阳电池；表面修饰；光电特性

英文摘要：

英文关键词： Silicon nanowires；Radial core/shell structures；Solar cells；Surface modification；Optoelectronic properties