电沉积法制备CuInS_2和ZnS太阳能电池薄膜材料与性能表征
电沉积法制备CuInS_2和ZnS太阳能电池薄膜材料与性能表征【摘要】:CuInS2是一种直接带隙半导体材料,室温下禁带宽度为1.5eV,光吸收系数高达105cm-1,具有高的理论
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 绪论9-26
- 1.1 能源现状及光伏发展9-10
- 1.2 太阳能电池种类10-13
- 1.3 太阳能电池工作原理13-14
- 1.4 CuInS_2薄膜太阳能电池14-23
- 1.4.1 CuInS_2薄膜太阳能电池的发展14-15
- 1.4.2 CunIS_2薄膜材料的性质15-17
- 1.4.3 CuInS_2薄膜的制备方法17-21
- 1.4.4 CuInS_2薄膜太阳能电池的结构21-23
- 1.5 ZnS薄膜材料的性质及发展概况23
- 1.6 论文研究目的、意义及主要内容23-26
- 2 实验方案及测试方法26-32
- 2.1 实验方案26-29
- 2.1.1 衬底材料的选择与制备26-27
- 2.1.2 电沉积制备薄膜材料27-28
- 2.1.3 薄膜的热处理28-29
- 2.2 实验设备和化学试剂29-30
- 2.3 薄膜测试与表征30-32
- 2.3.1 X射线衍射(XRD)分析30
- 2.3.2 拉曼(Raman)光谱分析30
- 2.3.3 扫描电镜(SEM)和光学显微镜分析30
- 2.3.4 UV/VIS/NIR紫外-可见-近红外分光光度计测试30-31
- 2.3.5 方块电阻测试31
- 2.3.6 霍尔效应(Hall effect)测试31-32
- 3 CuInS_2薄膜的电沉积制备及表征32-50
- 3.1 沉积电位对CIS薄膜的影响32-34
- 3.1.1 CIS薄膜的制备32
- 3.1.2 CIS薄膜的XRD图谱分析32-34
- 3.1.3 CIS薄膜的光学显微分析34
- 3.2 电解质浓度对CIS薄膜的影响34-42
- 3.2.1 柠檬酸浓度对CIS薄膜的影响34-37
- 3.2.1.1 CIS薄膜的制备34-35
- 3.2.1.2 CIS薄膜的XRD图谱分析35-36
- 3.2.1.3 CIS薄膜的光学显微分析36-37
- 3.2.2 Na_2S_2O_3浓度对CIS薄膜的影响37-41
- 3.2.2.1 CIS薄膜的制备37-38
- 3.2.2.2 CIS薄膜的XRD图谱分析38-39
- 3.2.2.3 CIS薄膜的光学显微分析39-41
- 3.2.3 薄膜拉曼光谱分析41-42
- 3.3 热处理温度对CIS薄膜的影响42-45
- 3.3.1 CIS薄膜的制备42-43
- 3.3.2 CIS薄膜的XRD图谱和拉曼图谱分析43-44
- 3.3.3 CIS薄膜的光学显微分析44-45
- 3.4 薄膜光学与电学性能表征45-48
- 3.5 本章小结48-50
- 4 ZnS薄膜的电沉积制备及表征50-59
- 4.1 沉积电位对ZnS薄膜的影响50-53
- 4.1.1 ZnS薄膜的制备50
- 4.1.2 ZnS薄膜的XRD图谱分析和SEM分析50-51
- 4.1.3 ZnS薄膜的光学性能分析51-53
- 4.2 硫化热处理对ZnS薄膜的影响53-58
- 4.2.1 ZnS薄膜的XRD图谱分析54-56
- 4.2.2 ZnS薄膜光学显微分析56
- 4.2.3 ZnS薄膜的光学性能分析56-58
- 4.3 本章小结58-59
- 5 结论59-60
- 参考文献60-65
- 攻读硕士期间发表的论文65-66
- 致谢66
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