掺镧BiFeO_3薄膜的制备及光伏特性研究

【摘要】：采用溶胶–凝胶法,用乙二醇甲醚作溶剂溶解Bi(NO3)3、Fe(NO3)3和La(NO3)3制备前体溶液,通过化学溶液沉积法在FTO导电玻璃基板上合成La3+掺杂的BiFeO3(BFO)薄膜,并研究了La3+掺杂对BiFeO3的能带及其光伏性能的影响。BiFeO3薄膜呈多晶钙钛矿结构,且随着La3+掺杂量的增加,BiFeO3的晶格常数依次递减。掺杂10%La3+的BiFeO3的能隙比未掺杂时稍有减小,为2.71 eV,随着La3+掺杂量的增加,BiFeO3的能隙增加到2.76 eV。采用改良法制备的La3+的掺杂量为10%的BiFeO3薄膜的最大开路电压为0.4 V,具有良好的光伏性能。 【作者单位】： 上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室;
【关键词】： 溶胶-凝胶法 铁酸铋 开路电压 镧掺杂
【基金】：国家自然科学基金(11074165)~~
【分类号】：TB43
【正文快照】： 随着工业化的发展,人们开始大量应用能源来发展经济。不可再生能源如石油,天然气,煤炭储量日益减少,因此人们需要发展新的能源,如太阳能。传统的单晶太阳能电池生产能耗很大,生产成本高。CdTe等薄膜太阳能电池降低了成本和能耗,但其含有有毒元素,不宜大规模推广。BiFeO3(简称B

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