彭新村-毕业设计课题

1 拟报 2009 级电子科学与技术本科生毕业设计课题 1 指导老师： 彭新村 日期： 2012 年 9 月 16 日拟选报同学登记：课题名称高效多结太阳能光伏电池的物理仿真 所需人数1 人课题设计要求1、 基于各种载流子复合和传输模型，建立多结光伏电池的器件物理模型；2、 通过物理模拟，分析器件电学和光学特性；3、 分析材料与器件结构影响效率的物理机理，对多结光伏器件的结构进行优化。课题内容该课题为指导老师实际课题中的研究内容，要求选题学生有扎实的专业基础，熟悉光电子器件物理知识， 承担器件物理仿真工作： 收集整理材料的光电物理参数，基于半导体的基本控制方程， 对多结太阳能光伏电池进行物理仿真。 分析材料结构、工艺参数等对器件性能的影响， 以转换效率为目标对器件进行优化，整理相关的理论数据。评分标准毕业设计按照课题内容的完成情况评分：1. 分解课题设计要求，收集、阅读和整理相关资料，撰写文献综述和开题报告； （ 20%）2. 掌握高效多结光伏电池转换效率的影响机理； （ 10%）3. 建立多结光伏电池的器件物理模型，进行物理仿真； （ 30%）4. 分析光伏转换效率影响机理， 对器件进行优化， 整理相关的理论仿真数据，撰写论文。 （ 40%）2 拟报 2009 级电子科学与技术本科生毕业设计课题 2 指导老师： 彭新村 日期： 2012 年 9 月 16 日拟选报同学登记：课题名称高效多结太阳能光伏电池的设计 所需人数1 人课题设计要求1、 基于细致平衡模型建立太阳能光伏电池的理想转换效率模型；2、 基于最大转换效率的考虑对多结光伏电池的带隙组合进行优化；3、 设计出高转换效率多结太阳能光伏电池的器件结构；课题内容该课题为指导老师实际课题中的研究内容， 要求选题学生之一有较好的数理基础，承担物理建模及优化设计工作：根据细致平衡理论，建立太阳能光伏系统的物理模型，预测系统的极限能量转换效率，针对实际应用，为多结电池的子电池选择带隙合适的半导体材料，优化设计出合理的器件结构。评分标准毕业设计按照课题内容的完成情况评分：1. 分解课题设计要求，收集、阅读和整理相关资料，撰写文献综述和开题报告； （ 20%）2. 基于细致平衡理论给出光伏电池带隙的选择依据； （ 10%）3. 针对实际应用，为多结光伏器件的子电池选择适合的带隙； （ 30%）4. 设计合理的多结光伏电池器件结构， 整理相关的理论仿真数据， 撰写论文。（ 40%）3 拟报 2009 级电子科学与技术本科生毕业设计课题 3 指导老师： 彭新村 日期： 2012 年 9 月 16 日拟选报同学登记：课题名称背反电极提升 HIT 电池效率的机理研究 所需人数1 人课题设计要求1. HIT 电池的器件建模与仿真；2. HIT 电池转换效率的理论模拟；3. 背面反射电极对器件光电性能的影响及相关结构优化；课题内容该课题为指导老师实际课题中的研究内容，要求选题学生有扎实的专业基础，熟悉光电子器件的物理知识。针对高效太阳能光伏发电的应用，为 HIT 电池选择合适的材料与器件结构，引入背面反射电极提高器件的能量转换效率，通过理论建模和分析，探讨器件的光电特性，分析背面反射电极对器件性能的影响。收集整理材料物理参数。整理以上获得的理论仿真数据，撰写毕业论文。评分标准毕业设计按照课题内容的完成情况评分：1. 分解课题设计要求，收集、阅读和整理相关资料，撰写文献综述和开题报告；（ 20%）2. 基于载流子复合和传输理论，建立 HIT 电池材料与器件物理模型； （ 10%）3. 引入背面反射电极，设计 HIT 电池材料与器件结构； （ 30%）4. 对器件进行理论模拟，分析背面反射电极提高器件转换效率的物理机理，进行优化。整理仿真数据，撰写毕业论文。 （ 40%）4 拟报 2009 级电子科学与技术本科生毕业设计课题 4 指导老师： 彭新村 日期： 2012 年 9 月 16 日拟选报同学登记：课题名称ZnO 透明导电薄膜提升 HIT 电池效率的机理研究 所需人数1 人课题设计要求1. HIT 电池的器件建模与仿真；2. HIT 电池转换效率的理论模拟；3. 透明导电窗口层对器件光电性能的影响及相关结构优化。课题内容该课题为指导老师实际课题中的研究内容，要求选题学生有扎实的专业基础，熟悉光电子器件的物理知识。针对高效太阳能光伏发电的应用，为 HIT 电池选择合适的材料与器件结构，引入 ZnO 透明导电窗口层提高器件的能量转换效率，通过理论建模和分析，探讨器件的光电特性，分析 ZnO 透明导电窗口层对器件性能的影响。收集整理材料物理参数。整理以上获得的理论仿真数据，撰写毕业论文。评分标准毕业设计按照课题内容的完成情况评分：1. 分解课题设计要求，收集、阅读和整理相关资料，撰写文献综述和开题报告；（ 20%）2. 基于载流子复合和传输理论，建立 HIT 电池材料与器件物理模型； （ 10%）3. 引入 ZnO 透明导电窗口层，设计 HIT 电池材料与器件结构； （ 30%）4. 对器件进行理论模拟，分析透明导电窗口层提高器件转换效率的物理机理，进行优化。整理仿真数据，撰写毕业论文。 （ 40%）5 拟报 2009 级电子科学与技术本科生毕业设计课题 5 指导老师： 彭新村 日期： 2012 年 9 月 16 日拟选报同学登记：课题名称GaSb 热光伏电池量子转换效率的理论分析 所需人数1 人课题设计要求要求 GaSb 热光伏电池的性能参数达到以下指标（理论仿真结果） ：1. 在 1000nm~1700nm 波段范围内的内量子效率 IQE >90%；2. 用于温度约 1200℃的红外热辐射体的光电流密度 JL>3A/cm 2；3. 最大输出电功率密度 Pmax>0.5W/cm 2。课题内容该课题为指导老师实际课题中进行的研究内容， 要求选题学生有较好的数理基础，熟练掌握专业理论知识，承担 GaSb 单结热光伏电池量子效率的理论分析工作。 通过求解光伏器件的物理控制方程，分析器件量子效率的影响机理， 收集整理仿真所需的材料光电物理参数。 对器件进行模拟， 综合分析材料结构和工艺参数对量子转换效率的影响，给出理论分析数据。评分标准毕业设计按照课题内容的完成情况评分：1. 分解课题设计要求， 收集、阅读和整理相关资料， 撰写文献综述和开题报告； （ 20%）2. 掌握半导体光电器件的基本控制方程，分析量子转换效率对 GaSb 热光伏器件性能的影响； （ 10%）3. 设计器件结构，对器件的量子转换效率进行物理仿真； （ 30%）4. 分析器件量子转换效率的影响机理，对材料结构和工艺参数进行优化，总结并整理优化的数据，撰写毕业论文。 （ 40%）6 拟报 2009 级电子科学与技术本科生毕业设计课题 6 指导老师： 彭新村 日期： 2012 年 9 月 16 日拟选报同学登记：课题名称GaSb 热光伏电池开路电压的理论分析 所需人数1 人课题设计要求GaSb 热光伏电池的性能参数达到以下指标（理论仿真结果） ：1. 器件的少子复合电流密度 J060%；3. 用于温度 1200℃的红外热辐射体的最大输出电功率密度 Pmax>0.5W/cm 2。课题内容该课题为指导老师实际课题中进行的研究内容，要求选题学生有较好的专业理论基础， 熟悉半导体光电子器件的物理原理， 承担 GaSb 单结热光伏电池开路电压的理论分析工作。求解光伏器件的物理控制方程，分析开路电压与光伏转换效率的关系。用光伏器件仿真软件 PC1D 模拟器件的少子复合电流和开路电压， 分析各种少子复合机制影响复合电流和开路电压的规律，最终给出完整的理论分析数据。评分标准毕业设计按照课题内容的完成情况评分：1. 分解课题设计要求，收集、阅读和整理相关资料，撰写文献综述和开题报告；（ 20%）2. 掌握热光伏电池的工作原理，分析开路电压对转换效率的影响； （ 10%）3. 设计合理的 GaSb 热光伏电池的器件结构，对开路电压进行物理仿真； （ 30%）4. 分析开路电压的影响机理，给出各种少子复合机制影响复合电流和开路电压的结果，整理数据，撰写毕业论文。 （ 30%）7 拟报 2009 级电子科学与技术本科生毕业设计课题 7 指导老师： 彭新村 日期： 2012 年 9 月 16 日课题名称窗口层对 GaInAsSb 热光伏电池光学特性的影响机理研究 所需人数1 人课题设计要求1. 带窗口层 GaInAsSb 热光伏电池的器件结构设计与物理建模；2. 带窗口层 GaInAsSb 热光伏电池的理论模拟与分析；3. 窗口层对光伏器件光学特性的影响机理分析及相关器件结构的优化。课题内容该课题为指导老师实际课题中的研究内容，要求选题学生有扎实的专业基础，熟悉半导体光电子器件的物理性质。 选题学生承担带窗口层 GaInAsSb 热光伏电池的器件结构设计、物理模拟和结构优化工作。重点分析窗口层材料对器件光学特性的影响，考虑窗口层的光吸收作用，对器件的表面增透膜进行优化设计。最终给出完整的理论分析数据，并给出基于光学考虑的优化的材料与器件结构评分标准毕业设计按照课题内容的完成情况评分：1. 分解课题设计要求，收集、阅读和整理相关资料，撰写文献综述和开题报告；（ 20%）2. 掌握 GaInAsSb 热光伏电池材料与器件物理模型及物理建模方法； （ 10%）3. 掌握表面窗口层和表面多层增透膜的设计方法； （ 30%）4. 通过理论工作，获得窗口层对器件效率的影响规律，基于此对器件光学结构进行优化。分析和整理物理仿真数据，撰写毕业论文。 （ 40%）拟选报同学登记：8 拟报 2009 级电子科学与技术本科生毕业设计课题 8 指导老师： 彭新村 日期： 2012 年 9 月 16 日课题名称窗口层对 GaInAsSb 热光伏电池电学特性的影响机理研究 所需人数1 人课题设计要求1. 带窗口层 GaInAsSb 热光伏电池的器件结构设计与物理建模；2. 带窗口层 GaInAsSb 热光伏电池的理论模拟与分析；3. 窗口层对光伏器件电学特性的影响机理分析及相关器件结构的优化。课题内容该课题为指导老师实际课题中的研究内容，要求选题学生有扎实的专业基础，熟悉半导体光电子器件的物理性质。 选题学生承担带窗口层 GaInAsSb 热光伏电池的器件结构设计、物理模拟和结构优化工作。重点分析窗口层材料对器件电学特性的影响，考虑窗口层的光吸收作用，对器件的表面增透膜进行优化设计。最终给出完整的理论分析数据，并给出基于光学考虑的优化的材料与器件结构评分标准毕业设计按照课题内容的完成情况评分：1. 分解课题设计要求，收集、阅读和整理相关资料，撰写文献综述和开题报告；（ 20%）2. 掌握 GaInAsSb 热光伏电池材料与器件物理模型及器件物理建模方法； （ 10%）3. 掌握热光伏器件的载流子复合和传输机理，掌握表面窗口层与有源层异质结对载流子复合和传输特性的影响； （ 30%）4. 获得窗口层对器件效率的影响规律，基于此对器件的电学结构进行优化。分析和整理物理仿真数据，撰写毕业论文。 （ 40%）拟选报同学登记：