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高性能碳化硅基硅量子点薄膜的设计摘要 太阳能作为一种极具潜力的可再生能源,其资源储备极为丰富,几乎可以说是取之不尽、用之不竭。太阳电池的运行机制主要是将太阳光能高效地转化为电能,这一过程在能源转换领域具有极其重要的意义。近年来,硅量子点薄膜在太阳能电池领域的应用前景备受关注,展现出显著的应用潜力,为太阳能电池的性能提升和成本降低带来了新的希望。本设计将研究重点聚焦于碳化硅基硅量子点薄膜,其核心工作主要围绕薄膜的制备工艺以及性能评估这两大关键部分展开。在制备工艺方面,本设计采用了先进的磁控共溅射技术来制备基于碳化硅的硅量子点薄膜。通过这种技术,能够精确地控制薄膜的结构和成分,从而为后续的性能优化奠定基础。在性能评估方面,本设计深入分析了不同溅射功率对硅量子点薄膜性能的影响。研究结果表明,溅射功率对量子点的数量、尺寸、晶化率、光学带隙以及光致发光峰等诸多关键性能指标均有显著作用。具体来说,当溅射功率设定为80瓦时,所制备的薄膜在各项性能指标上均达到了最优状态,其量子点的数量和尺寸分布最为合理,晶化率较高,光学带隙和光致发光峰的特性也最为理想,从而使得薄膜的整体性能得到了显著提升,为太阳能电池的高效能量转换提供了有力支持。关键词:碳化硅;硅量子点;磁控溅射AbstractSolarenergy,asahighlypromisingrenewableresource,hasanextremelyabundantreservethatcanberegardedasinexhaustible.Theoperationalmechanismofsolarcellsmainlyinvolvestheefficientconversionofsolarenergyintoelectricalenergy,whichholdssignificantimportanceinthefieldofenergyconversion.Inrecentyears,theapplicationprospectsofsiliconquantumdotfilmsinsolarcellshaveattractedconsiderableattention,demonstratingremarkablepotentialandbringingnewhopeforenhancingtheperformanceandreducingthecostofsolarcells.Thispaperfocusesontheresearchofsiliconquantumdotfilmsbasedonsiliconcarbide,withthecoreworkmainlyrevolvingaroundthepreparationprocessandperformanceevaluationofthesefilms.Intermsofthepreparationprocess,advancedmagnetronco-sputteringtechnologyisadoptedtofabricatesiliconquantumdotfilmsbasedonsiliconcarbide.Throughthistechnology,thestructureandcompositionofthefilmscanbepreciselycontrolled,layingasolidfoundationforsubsequentperformanceoptimization.Intheaspectofperformanceevaluation,thisstudydeeplyanalyzedtheinfluenceofdifferentsputteringpowersontheperformanceofsiliconquantumdotfilms.Theresearchresultsindicatedthatthesputteringpowerhasasignificanteffectonnumerouskeyperformanceindicatorssuchasthequantity,size,crystallizationrate,opticalbandgap,andphotoluminescencepeakofthequantumdots.Specifically,whenthesputteringpowerissetat80watts,thepreparedfilmachievestheoptimalstateinallperformanceindicators.Thequantityandsizedistributionofthequantumdotsarethemostreasonable,thecrystallizationrateisrelativelyhigh,andthecharacteristicsoftheopticalbandgapandphotoluminescencepeakarealsothemostideal.Asaresult,theoverallperformanceofthefilmissignificantlyenhanced,providingstrongsupportfortheefficientenergyconversionofsolarcells.Keywords:Siliconcarbide;Siliconquantumdots;Magnetronsputtering目录TOC\o"1-3"\h\u28899第一章绪论 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