Cu_2ZnSnSe_4薄膜太阳能电池的制备及其p-n结能带偏移的研究
Cu_2ZnSnSe_4薄膜太阳能电池的制备及其p-n结能带偏移的研究【摘要】:随着化石能源的枯竭以及环境污染的日益严重,寻找一种可持续发展的清洁能源迫在眉睫。太阳能作为一种取之不
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM914.42
【目录】:
- 摘要5-7
- Abstract7-13
- 第一章 绪论13-29
- 1.1 引言13-14
- 1.2 太阳能电池简介14-18
- 1.2.1 太阳能电池的原理14-15
- 1.2.2 太阳能电池的发展历程15-17
- 1.2.3 薄膜太阳能电池的发展17-18
- 1.3 铜基化合物薄膜太阳能电池的发展18-20
- 1.4 太阳能电池中异质结能带偏移20-23
- 1.4.1 半导体异质结能带偏移简介20-21
- 1.4.2 半导体异质结能带偏移对太阳能电池的影响21-22
- 1.4.3 铜鲜锡硫电池中异质结能带偏移的研究22-23
- 1.5 本论文研究课题的提出和研究内容23
- 参考文献23-29
- 第二章 铜锌锡硫薄膜的性质及其制备方法29-53
- 2.1 引言29-30
- 2.2 铜锌锡硫的化学物理性质30-37
- 2.2.1 铜锌锡硫的晶体结构30-32
- 2.2.2 铜锌锡硫的能带结构32-33
- 2.2.3 铜锌锡硫的缺陷研究33-35
- 2.2.4 铜锌锡硫的成相研究35-37
- 2.3 铜锌锡硫的制备方法37-43
- 2.3.1 真空蒸镀制备铜锌锡硫37-39
- 2.3.2 磁控溅射制备铜锌锡硫39-40
- 2.3.3 电化学沉积制备铜锌锡硫40-42
- 2.3.4 溶胶凝胶法制备铜锌锡硫42-43
- 2.4 铜锌锡硫的应用43
- 参考文献43-53
- 第三章 电化学制备铜锌锡硒薄膜53-69
- 3.1 引言53-55
- 3.2 电化学沉积铜锌锡金属前驱体55-58
- 3.2.1 实验方法55-56
- 3.2.2 沉积电位的影响56-58
- 3.2.3 铜锌锡金属的合金化58
- 3.3 铜锌锡硫薄膜的制备58-60
- 3.4 铜锌锡硒薄膜的制备60-66
- 3.4.1 硒化炉的设计60-62
- 3.4.2 硒化温度的研究62-65
- 3.4.3 硒化时间的研究65-66
- 3.5 本章小结66
- 参考文献66-69
- 第四章 铜锌锡硒薄膜的性能表征及铜锌锡硒太阳能电池的制备69-91
- 4.1 引言69
- 4.2 锌的含量对铜锌锡硒薄膜性质的影响69-79
- 4.2.1 CZTSe光学带隙的测量69-73
- 4.2.2 电阻率的测量73-76
- 4.2.3 载流子浓度的测量76-78
- 4.2.4 小结78-79
- 4.3 铜锌锡硫太阳能电池的制备79-80
- 4.4 铜锌锡硒太阳能电池的光电测试80-88
- 4.4.1 太阳能电池的光电测试原理80-82
- 4.4.2 铜锌锡硒太阳能电池光电转换效率的测量82-83
- 4.4.3 铜锌锡硒太阳能电池串联电阻的测量83-85
- 4.4.4 铜锌锡硒太阳能电池并联电阻的测量85-88
- 4.5 本章总结88-89
- 参考文献89-91
- 第五章 铜锌锡硒/硫化镉异质结能带偏移的研究91-109
- 5.1 引言91
- 5.2 半导体异质结能带偏移简介91-93
- 5.3 半导体异质结能带偏移的测试方法93-97
- 5.3.1 光学方法93-94
- 5.3.2 电容-电压法94-95
- 5.3.3 X射线光电子能谱法95-97
- 5.4 铜锌锡硒/硫化镉异质结能带偏移的研究97-106
- 5.4.1 铜锌锡硒/硫化镉异质结的制备97-98
- 5.4.2 铜锌锡硒/硫化镉异质结能带偏移的测试98-100
- 5.4.3 不同的外延生长工艺对能带偏移的影响100-102
- 5.4.4 不同的外延层厚度对能带偏移的影响102-103
- 5.4.5 同步辐射光源在异质结能带偏移测量中的应用103-104
- 5.4.6 硫化锌和硫化镉与铜锌锡硒能带偏移的比较104-106
- 5.5 本章总结106
- 参考文献106-109
- 第六章 论文总结及研究展望109-113
- 6.1 论文工作总结109-110
- 6.2 论文创新性110
- 6.3 论文展望110-113
- 致谢113-115
- 在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果115
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