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微纳光电、材料计算、量子物理、低维材料、软物质物理和等离子体等多个优势突出且独具特色的科研方向和科研团队，较好地满足了专业建设和学科发展的需要。天津市南开大学【211 & 985】电子信息与光学
研究重点实验室、浙江省新型信息材料技术研究重点实验室。上海市上海交通大学【211 & 985】太阳能研究所太阳能研究所成立于1996年，隶属于上海交通大学理学院物理系，拥有光学工程一级学科硕士点，同时

明尼苏达大学的科学家团队发明了一种基于发光太阳能集中器（LSC）的光伏窗户，它充分利用硅纳米粒子的光学特性，只需在玻璃上植入硅纳米粒子，就能实现太阳能发电。能吸收太阳能的窗户，也叫光伏窗户，是可再生能源技术的
粒子，从而吸收太阳能。完整的过程也并不难理解。科学家通过使用等离子体反应堆生产硅纳米粒子，将硅晶体变为纳米级别的粉末状物质，其中，每一个粒子由约2000个硅原子组成。科学家将粉状的物质整合进一张薄膜

团队发明了一种基于发光太阳能集中器（LSC）的光伏窗户，它充分利用硅纳米粒子的光学特性，只需在玻璃上植入硅纳米粒子，就能实现太阳能发电。能吸收太阳能的窗户，也叫光伏窗户，是可再生能源技术的前沿领域
粒子，从而吸收太阳能。完整的过程也并不难理解。科学家通过使用等离子体反应堆生产硅纳米粒子，将硅晶体变为纳米级别的粉末状物质，其中，每一个粒子由约 2000 个硅原子组成。科学家将粉状的物质整合进一张薄膜

的科学家团队发明了一种基于发光太阳能集中器(LSC)的光伏窗户，它充分利用硅纳米粒子的光学特性，只需在玻璃上植入硅纳米粒子，就能实现太阳能发电。能吸收太阳能的窗户，也叫光伏窗户，是
，并将光线反射到硅纳米粒子，从而吸收太阳能。完整的过程也并不难理解。科学家通过使用等离子体反应堆生产硅纳米粒子，将硅晶体变为纳米级别的粉末状物质，其中，每一个粒子由约 2000 个硅原子组成

成果，尤其在光伏器件高精度光电仿真方面形成特色。他于2011年率先报道基于频域和三维空间的表面等离子太阳电池光电仿真模型。该模型引入光学、半导体材料和电动力学等机制，通过在频域和三维空间中开展电磁学和
近年来，新技术、新结构和新材料体系的大量引入，光伏器件呈现愈加复杂的多学科融合特征，给掌握其核心原理、有效设计和控制器件工作过程带来挑战。然而，长久以来，光伏器件的设计限于纯光学预测或稍进一步的

，尤其在光伏器件高精度光电仿真方面形成特色。他于2011年率先报道基于频域和三维空间的表面等离子太阳电池光电仿真模型。该模型引入光学、半导体材料和电动力学等机制，通过在频域和三维空间中开展电磁学和载流子输运
近年来，新技术、新结构和新材料体系的大量引入，光伏器件呈现愈加复杂的多学科融合特征，给掌握其核心原理、有效设计和控制器件工作过程带来挑战。然而，长久以来，光伏器件的设计限于纯光学预测或稍进一步的低维

成果，尤其在光伏器件高精度光电仿真方面形成特色。他于2011年率先报道基于频域和三维空间的表面等离子太阳电池光电仿真模型。该模型引入光学、半导体材料和电动力学等机制，通过在频域和三维空间中开展电磁学和
近年来，新技术、新结构和新材料体系的大量引入，ink"光伏器件呈现愈加复杂的多学科融合特征，给掌握其核心原理、有效设计和控制器件工作过程带来挑战。然而，长久以来，光伏器件的设计限于纯光学预测或稍

，消耗原材料极少，通常厚度为1-2m，但是硅对太阳光充分吸收的光学厚度为180m，所以薄膜太阳能电池的吸收层并不能实现对光的全部吸收，造成电池的光电转换率较低。薄膜太阳能电池因为其自身厚度的问题，并不
金属银颗粒的电池，其图像是典型的法布里帕罗振荡。从电场图中可以看出：TiO2颗粒因为散射可以形成一种电介质光栅降低光的反射；而金属银颗粒因为散射不仅可以形成一种金属光栅，而且表面的等离子体的近场增强

太阳能电池，消耗原材料极少，通常厚度为1-2m，但是硅对太阳光充分吸收的光学厚度为180m，所以薄膜太阳能电池的吸收层并不能实现对光的全部吸收，造成电池的光电转换率较低。薄膜太阳能电池因为其自身厚度的问题
：TiO2颗粒因为散射可以形成一种电介质光栅降低光的反射；而金属银颗粒因为散射不仅可以形成一种金属光栅，而且表面的等离子体的近场增强作用在银颗粒边缘仍然有效。2、结果与讨论图6所示的是TiO2、SiO2和

-空穴对的复合、硅表面的光反射等都会影响电池的转换效率。总体来说，可将影响晶体硅太阳电池转换效率的因素总结为两大类：光学损失和电学损失。（1）光学损失，包括材料的非吸收损失（即硅材料的光谱响应特性
）、硅表面的光反射损失以及前栅线电极的遮挡损失。（2）电学损失，包括半导体表面及体内的光生载流子（电子-空穴对）的复合损失、半导体与金属电极接触的欧姆损失。光学损失和电学损失中的欧姆接触损失非常容易

的光反射等都会影响电池的转换效率。总体来说，可将影响晶体硅太阳电池转换效率的因素总结为两大类：光学损失和电学损失。（1）光学损失，包括材料的非吸收损失（即硅材料的光谱响应特性）、硅表面的光反射损失以及前
栅线电极的遮挡损失。（2）电学损失，包括半导体表面及体内的光生载流子（电子-空穴对）的复合损失、半导体与金属电极接触的欧姆损失。光学损失和电学损失中的欧姆接触损失非常容易理解，而光生载流子复合损失

复合、硅表面的光反射等都会影响电池的转换效率。总体来说，可将影响晶体硅太阳电池转换效率的因素总结为两大类：光学损失和电学损失。（1）光学损失，包括材料的非吸收损失（即硅材料的光谱响应特性）、硅表面
的光反射损失以及前栅线电极的遮挡损失。（2）电学损失，包括半导体表面及体内的光生载流子（电子-空穴对）的复合损失、半导体与金属电极接触的欧姆损失。光学损失和电学损失中的欧姆接触损失非常容易理解，而光生载流子

影响黑硅表面的光学特性，然后在黑硅发射极表面原子层沉积Al2O3，起到优异的表面钝化效果。　　1.引言黑硅表面有纳米级小山峰，反射率很低。通过优化反应离子刻蚀（RIE）工艺的参数来制作黑硅，由于其在很宽
的波段范围内反射率都很低且接受角广而备受关注。除了RIE还有其他制作黑硅的方法，如激光制绒、金属催化湿化学刻蚀、等离子体浸没离子注入等。黑硅在太阳能电池应用中的一个难题是黑硅表面面积增大而导致表面复合

限制而应用到产业化生产当中来。目前已经有多家国内外公司对外宣称到2008年年底其大规模产业化生产转换效率单晶将达到18%，多晶将超过17%。 2.1表面织构减少入射光学损失是提高电池效率最直接方法
就是采用等离子刻蚀工艺的一个成功典范。 2.2发射区扩散 PN结特性决定了太阳能电池的性能!传统工艺对太阳能电池表面均匀掺杂，且为了减少接触电阻、提高电池带负载能力表面掺杂浓度较高。但研究发现

而应用到产业化生产当中来。目前已经有多家国内外公司对外宣称到2008年年底其大规模产业化生产转换效率单晶将达到18%，多晶将超过17%。 2.1表面织构减少入射光学损失是提高电池效率最直接方法
采用等离子刻蚀工艺的一个成功典范。 2.2发射区扩散 PN结特性决定了太阳能电池的性能！传统工艺对太阳能电池表面均匀掺杂，且为了减少接触电阻、提高电池带负载能力表面掺杂浓度较高。但研究发现表面

化学家发现了一种新的更有效的方法来进行光致反应，提出了另一种可能利用太阳光产生能源的方法。《科学》杂志刊载了这种基于等离子体的新方法等离子体是金属的光学性质中表现出来的一种特别的电子运动
。《科学》杂志刊载了这种基于等离子体的新方法等离子体是金属的光学性质中表现出来的一种特别的电子运动。我们发现了一种新的未曾料想的方法来利用金属等离子体性质，这在太阳能能量转化中拥有潜在的应用价值

太阳能电池。存在负电荷Al2O3的低电阻率P型硅通过良好的背钝化，转换效率已经达到 20.6%。其中最优工艺是30nm的Al2O3薄膜上覆盖着200nm通过等离子增强化学沉积（PECVD）的硅氧膜
（Al2O3）薄层在p型或n型硅表面提供了钝化良好的表面态。在低电阻率P型硅上已经证明了利用低温等离子的ALD 其SRVs13cm/s。氧化铝层中的固定负电荷密度导致P型c-Si表面存在一个累积层

Czochralski P型硅片，电阻率为1.50.5cm，覆盖着用加强等离子体化学蒸汽沉积的介质绝缘层。LCO（d1）可以用丝网印刷蚀刻膏来得到，其中包括的磷酸是一种有效的介质场的腐蚀剂，介质的腐蚀是通过在
由于刻蚀膏的扩散），丝网印刷后多出的20m的铝接触完全覆盖了背钝化和开缝。样品在烧结炉中烧结后会形成合金，3个发射峰值温度是：750℃、850℃和950℃。深灰色可见区域的宽度值可以用光学显微镜测量