热光伏系统中ITO薄膜滤波器的设计与制备

【摘要】：氧化铟锡(ITO)半导体薄膜为典型的宽禁带半导体材料,具有短波高透射、长波高反射以及超宽的反射带等特性,满足热光伏(TPV)系统对滤波器的要求。以载流子浓度N和迁移率μ以及膜层厚度d为参数,对ITO薄膜的光学性质进行了仿真,给出了在不同参数下滤波器的光谱曲线。通过磁控溅射薄膜沉积系统制备了ITO薄膜,对退火处理后的滤波器进行了光学性能测试,最终得到可用于热光伏系统的ITO薄膜滤波器。制备的与GaSb电池匹配的滤波器截止波长为2μm,短波平均透射率接近70%,长波平均反射率接近70%,而且超宽的长波反射带延伸至10μm,可大大提高TPV系统的效率。 【作者单位】： 上海空间电源研究所;
【关键词】： 薄膜 半导体薄膜 薄膜滤波器 磁控溅射 退火 热光伏系统
【分类号】：TN713;TN304
【正文快照】： 1引言热光伏(TPV)技术[1-4]是一种将高温辐射能通过光电池转化成电能的技术。光学滤波器是TPV系统中一个关键的组成部分,其主要作用是将不能转化成电能的红外辐射反射回辐射器重新利用,减轻光电池的热负担,从而提高系统效率,因此光学滤波器直接影响到热光伏系统的转换效率。Vi

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