● 摘要
透明导电氧化物（TCO）薄膜导电型优异，且在可见光和近红外区域均具有较高的透过性，因而被广泛应用于平板显示器件、太阳能电池等相关领域。太阳光在可见光区域的能量只占其全波段范围总能量的43%，紫外波段占5%，而近红外波段占到52%。传统TCO材料由于在近红外波段透射率很低，故使用传统TCO材料的太阳能电池对太阳辐射能的利用率较低。掺钨氧化铟（In2O3:W，IWO）薄膜由于具有较高的载流子迁移率、较低的载流子浓度，因而能够在近红外区域获得较大透过率的同时保持较好的导电性能。
本文选择射频磁控溅射方法使用掺钨氧化铟陶瓷靶（In2O3：W，W掺杂量为6%）在常温下制备IWO薄膜，并使用已制得的聚苯乙烯（PS）、微球模板法和射频磁控溅射法制备本体微网格修饰的IWO薄膜。在IWO镀膜玻璃上采用等离子体增强化学气相沉积法（PECVD）加镀非晶硅锗（a-SiGe）层和Al背反射电极，制成单结非晶硅锗太阳能电池。非晶硅锗材料由于掺杂了锗，而锗的禁带宽度为0.66eV，锗的加入可以调节非晶硅的禁带宽度处于0.66eV-1eV之间，完全能够涵盖整个长波段的太阳光，从而提高太阳光的利用率。非晶硅锗配合IWO透明电极制作太阳能电池可以使得长波段的太阳光可以被吸收转换为电能，提升电池的转换效率。制备完成后对电池的性能进行测试，测试电池的I-V曲线、计算J-V曲线，并测试其光谱响应曲线。由数据计算可以得到电池的开路电压、短路电流密度、填充因子、光谱响应等相关数据。使用本体微网格修饰的IWO薄膜制备的电池各方面性能均优于无网格修饰样品，证明网格修饰可以提高薄膜的陷光性能，从而提升电池效率。
其次，本文还对IWO薄膜表面加镀的微网格陷光结构进行了初步研究。本体微网格的作用时作为减反射的陷光结构。由于无网格修饰的IWO薄膜表面较为平整，当太阳光入射时，不发生折射，这样部分光线由于反射而没有透过薄膜，造成了浪费，影响太阳能电池的效率；而当太阳光入射微网格修饰的IWO薄膜时，碰到微网格陷光结构后发生多次反射和折射，部分本来会直接反射的光经过折射透过薄膜被吸收层吸收，这样提高了薄膜电池对光的利用率。本文展示了陷光层的结构，结合IWO薄膜的光学性能对陷光结构进行了探究。