环境砷压热处理温热处理时EL2浓度样品厚度/LmPAs/atm度/e间/h10-16cm-3腐蚀前腐蚀后0.0100051.6560512首先,实验对所用样品进行如下步骤处理,然后,测得第一组数据。(1)用甲苯、丙酮、无水乙醇依此对样品进行去油处理;(2)用冷、热、冷去离子水依此清洗样品10min,然后,用盐酸溶液去除样品表面氧化层,让样品在盐酸溶液中浸泡,时间约2min;(3)再用冷、热、冷去离子水,冲洗样品10min;(4)将洗净后的样品置于红外灯下照射约20min,烘干后,立即装入样品室,待样品表面稳定后,实施测量。
为检测表面层对Si-GaAs样品SPV值的影响,本实验进行如下步骤的样品去层腐蚀,然后获得第二组数据。其过程基本同上:先完成上述(1)、(2)、(3)步骤,然后,用H2SO4:H2O2:H2O=1:1:20腐蚀液将样品上下表面各腐蚀去所需厚度,再进行(3)、(4)步骤处理。
实验结果是样品腐蚀前四组不同温度下的光伏谱情况,从中可以发现它们有以下特征:样品腐蚀前四组不同温度下的光伏谱情况(1)所有光谱线明显可分成3个区段:大光伏区(0.7Lm0.870Lm);小光伏区(0.870Lm1.1Lm);中等光伏区(1.1Lm1.2Lm);(2)多数谱线1在入射光波长约0.87Lm附近出现波峰,有的甚至还出现两次,但在室温(300K)下却全部消失;(3)在A、B区谱线较复杂,有时相对上升,有时相对下降;(4)谱线中有些点明显不可靠,估计这是测量中的误差所致。
样品腐蚀后四组不同温度下测得的光伏谱情况是对样品腐蚀后在四组不同温度下测得的光伏谱情况,从中可作出如下概括:(1)腐蚀后的光伏谱图仍可分为3个区段:大光伏区(0.7Lm0.870Lm);小光伏区(0.870Lm1.1Lm);中等光伏区(1.1Lm1.2Lm);(2)腐蚀后,原来在0.87Lm附近的波峰全部消失;(3)相对腐蚀前时的情况,这里的A区和B区的光伏谱线更为平滑,表明此时样品的SPV值更显稳定。
理论分析在大光伏区(入射光波长约为0.7Lm0.870Lm,对应光子能量为1.77ev1.425ev),在中等光伏区(入射光波长约为1.1Lm1.2Lm,对应光子能量为1.13ev1.03ev),在小光伏区(入射光波长约为0.870Lm1.1Lm,对应光子能量为1.425ev1.13ev)。文献报道<2>,Si-GaAs样品的带隙Eg平均值约是1.4ev,可见,这里的大光伏区就是Si-GaAs的本征吸收区,其入射光子能量hvEg,而其余两个区段入射光子能量则基本上小于带隙Eg,所以应该出现明显光伏大小,但是,从上图可知Si-GaAs光伏谱情况却颇为复杂。现分区予以解释。
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