本文主要研究内容
作者张童（2019）在《溶液法制备金属硫属化物半导体薄膜及其光伏性能的研究》一文中研究指出：随着生产力发展和世界人口的增长,环境破坏,能源危机的问题也随之变得严重。太阳能的利用从开源角度可以很好的应对这两个世界性的难题。相对于传统的化石能源,太阳能是一种取之不尽的清洁能源,也不会产生温室气体和颗粒污染物的排放。因此,光伏发电技术作为直接利用太阳能的有效方式备受世界的瞩目,也因而诞生多种类型的太阳能电池器件。在光伏电池领域中,金属硫属化物半导体因其出色的光电性能在薄膜型电池体系中研究广泛。尤其近些年来,硫化锑(Sb2S3)作为一种新型光吸收材料,因其具有简单的二元结构,1.7电子伏特(eV)合适的光学带隙及大于105 cm-1的光吸收系数,且锑(Sb)元素在自然界中(尤其中国)储量丰富,为控制生产成本及工业化发展提供了可能,在太阳能电池领域引起新的研究热潮。本论文利用巯基乙醇与乙醇胺这一新型的硫醇/胺溶剂组合,溶解多种价格便宜且容易从自然界获得的金属(氢)氧化物,通过添加硫脲(TU)和硒粉(Se)作为硫源和硒源后可以制得相应的二元金属硫化物,硒化物。这种溶剂组合方法还可用来制备带隙/组分可调的,纯物相的三元CuSbSe2-xSx及四元Cu2ZnSnSe4金属硫属化物半导体薄膜。此外,我们通过调节溶剂比例及退火温度,用这种方法合成了结构为FTO衬底/电子传输层-致密Ti02/光吸收层-Sb2S3/空穴传输层-Spiro-OMeTAD/金电极(Au)平面异质结太阳能电池。具体内容如下:第一章,详细介绍了太阳能电池的原理,器件性能参数,分类及发展历史与现状;并提出了本论文研究课题及相应的研究方法。第二章,介绍了金属硫属化物半导体薄膜制备方法,并对本文使用的薄膜材料和电池器件的表征技术进行了说明。第三章,我们利用巯基乙醇与乙醇胺这一溶剂组合,溶解多种金属(氢)氧化物,如Cu2O,ZnO,SnO,In(OH)3,GeO2,Cd((OH)2,MnO,PbO,Bi2O3,Sb22O,,加之化学元素比的TU或Se,形成分子前驱体溶液。通过简单的旋涂工艺及一定温度的退火处理,形成了19种金属硫属化物半导体薄膜。通过调节前驱体溶液中的硫脲与硒粉的比例,我们可以制得纯物相的带隙可调的CuSbSe2-eSx薄膜。此外,我们通过调节金属源物质比例,制得了纯物相的四元Cu2ZnSnSe4薄膜,并以Sb2S3为例提出了相应的溶解机理。这一溶剂组合提供了一种普适性,多用途的方法来制备二元及及元金属硫属化物半导体薄膜。。四章,我们首先介绍了Sb2S3平面异质结太阳能电池,包括器件各功能层作用,所用材料和其制备方法;其次,利用上述普适性方法,通过调节溶剂比例,浓度,旋涂转速及前,后热处理温度,制得高质量的Sb2S3薄膜。最终我们制得结构为FTO/致密TiO2/Sb2S3/Spiro-OMeTAD/Au的Sb2S3平面异质结电池,效率达4.39%。第五章,对本人硕士期间工作进行了总结与前景展望。
Abstract
sui zhao sheng chan li fa zhan he shi jie ren kou de zeng chang ,huan jing po huai ,neng yuan wei ji de wen ti ye sui zhi bian de yan chong 。tai yang neng de li yong cong kai yuan jiao du ke yi hen hao de ying dui zhe liang ge shi jie xing de nan ti 。xiang dui yu chuan tong de hua dan neng yuan ,tai yang neng shi yi chong qu zhi bu jin de qing jie neng yuan ,ye bu hui chan sheng wen shi qi ti he ke li wu ran wu de pai fang 。yin ci ,guang fu fa dian ji shu zuo wei zhi jie li yong tai yang neng de you xiao fang shi bei shou shi jie de zhu mu ,ye yin er dan sheng duo chong lei xing de tai yang neng dian chi qi jian 。zai guang fu dian chi ling yu zhong ,jin shu liu shu hua wu ban dao ti yin ji chu se de guang dian xing neng zai bao mo xing dian chi ti ji zhong yan jiu an fan 。you ji jin xie nian lai ,liu hua ti (Sb2S3)zuo wei yi chong xin xing guang xi shou cai liao ,yin ji ju you jian chan de er yuan jie gou ,1.7dian zi fu te (eV)ge kuo de guang xue dai xi ji da yu 105 cm-1de guang xi shou ji shu ,ju ti (Sb)yuan su zai zi ran jie zhong (you ji zhong guo )chu liang feng fu ,wei kong zhi sheng chan cheng ben ji gong ye hua fa zhan di gong le ke neng ,zai tai yang neng dian chi ling yu yin qi xin de yan jiu re chao 。ben lun wen li yong qiu ji yi chun yu yi chun an zhe yi xin xing de liu chun /an rong ji zu ge ,rong jie duo chong jia ge bian yi ju rong yi cong zi ran jie huo de de jin shu (qing )yang hua wu ,tong guo tian jia liu niao (TU)he xi fen (Se)zuo wei liu yuan he xi yuan hou ke yi zhi de xiang ying de er yuan jin shu liu hua wu ,xi hua wu 。zhe chong rong ji zu ge fang fa hai ke yong lai zhi bei dai xi /zu fen ke diao de ,chun wu xiang de san yuan CuSbSe2-xSxji si yuan Cu2ZnSnSe4jin shu liu shu hua wu ban dao ti bao mo 。ci wai ,wo men tong guo diao jie rong ji bi li ji tui huo wen du ,yong zhe chong fang fa ge cheng le jie gou wei FTOchen de /dian zi chuan shu ceng -zhi mi Ti02/guang xi shou ceng -Sb2S3/kong xue chuan shu ceng -Spiro-OMeTAD/jin dian ji (Au)ping mian yi zhi jie tai yang neng dian chi 。ju ti nei rong ru xia :di yi zhang ,xiang xi jie shao le tai yang neng dian chi de yuan li ,qi jian xing neng can shu ,fen lei ji fa zhan li shi yu xian zhuang ;bing di chu le ben lun wen yan jiu ke ti ji xiang ying de yan jiu fang fa 。di er zhang ,jie shao le jin shu liu shu hua wu ban dao ti bao mo zhi bei fang fa ,bing dui ben wen shi yong de bao mo cai liao he dian chi qi jian de biao zheng ji shu jin hang le shui ming 。di san zhang ,wo men li yong qiu ji yi chun yu yi chun an zhe yi rong ji zu ge ,rong jie duo chong jin shu (qing )yang hua wu ,ru Cu2O,ZnO,SnO,In(OH)3,GeO2,Cd((OH)2,MnO,PbO,Bi2O3,Sb22O,,jia zhi hua xue yuan su bi de TUhuo Se,xing cheng fen zi qian qu ti rong ye 。tong guo jian chan de xuan tu gong yi ji yi ding wen du de tui huo chu li ,xing cheng le 19chong jin shu liu shu hua wu ban dao ti bao mo 。tong guo diao jie qian qu ti rong ye zhong de liu niao yu xi fen de bi li ,wo men ke yi zhi de chun wu xiang de dai xi ke diao de CuSbSe2-eSxbao mo 。ci wai ,wo men tong guo diao jie jin shu yuan wu zhi bi li ,zhi de le chun wu xiang de si yuan Cu2ZnSnSe4bao mo ,bing yi Sb2S3wei li di chu le xiang ying de rong jie ji li 。zhe yi rong ji zu ge di gong le yi chong pu kuo xing ,duo yong tu de fang fa lai zhi bei er yuan ji ji yuan jin shu liu shu hua wu ban dao ti bao mo 。。si zhang ,wo men shou xian jie shao le Sb2S3ping mian yi zhi jie tai yang neng dian chi ,bao gua qi jian ge gong neng ceng zuo yong ,suo yong cai liao he ji zhi bei fang fa ;ji ci ,li yong shang shu pu kuo xing fang fa ,tong guo diao jie rong ji bi li ,nong du ,xuan tu zhuai su ji qian ,hou re chu li wen du ,zhi de gao zhi liang de Sb2S3bao mo 。zui zhong wo men zhi de jie gou wei FTO/zhi mi TiO2/Sb2S3/Spiro-OMeTAD/Aude Sb2S3ping mian yi zhi jie dian chi ,xiao lv da 4.39%。di wu zhang ,dui ben ren shuo shi ji jian gong zuo jin hang le zong jie yu qian jing zhan wang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学技术大学的张童，发表于刊物中国科学技术大学2019-07-12论文，是一篇关于金属硫属化物论文,溶液法论文,巯基乙醇论文,乙醇胺论文,硫化锑论文,平面异质结太阳能电池论文,中国科学技术大学2019-07-12论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学技术大学2019-07-12论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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