Si/ZnO核壳纳米线光电性质的表/界面调控研究

发布时间：2021-05-21 05:11

　　目前,半导体核壳纳米线太阳能电池由于其具有低成本、高效率等优势,在新能源领域有着广泛的应用前景。为了进一步降低成本、提高转换效率,研究界面处的能级排列和相关的光电性质对核壳纳米线结构太阳能电池的应用有很大的意义。对于核、壳部分相关能带漂移的精确计算不仅能增进对体系电子学性质变化物理机制的理解,而且对于体系性能的进一步优化有着指导作用。在纳米结构太阳能电池中,随着体系尺寸的减小,由表面和界面效应引起的表面原子悬挂键以及高体表比、高配位缺陷将导致体系处于自平衡态,从而使体系的光电性质发生改变。由于纳米结构中高的载流子复合率导致光电转换效率仍然很低,因此如何有效降低电子-空穴对的复合率成为目前量子能源领域迫切需要解决的科学问题。本论文基于键弛豫理论和细致平衡原理,研究了 Si/ZnO核壳纳米线的能带漂移、界面能级排列与体系尺寸的关系,并且预测了体系光电转换性质,建立光电转换效率与尺寸的关系以及最优化的光电转换效率。首先我们系统的研究了 Si/ZnO核壳纳米线在不同直径以及外延层厚度下带隙的漂移;其次我们还计算了不同尺寸下Si/ZnO核壳纳米线界面处的能级排列;最后我们建立了 Si/ZnO核壳... 

【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 导论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本论文研究的目的和思路
第2章 基本理论
    2.1 引言
    2.2 键弛豫理论
    2.3 细致平衡原理
    2.4 本章小结
第3章 Si/ZnO核壳纳米线异质结的能级排列
    3.1 引言
    3.2 尺寸依赖的能级排列
    3.3 结果分析
    3.4 本章小结
第4章 Si/ZnO核壳纳米线太阳能电池的转换效率
    4.1 引言
    4.2 核壳纳米线光电转换效率
    4.3 结果分析
    4.4 本章小结
第5章 总结和展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间完成的论文及获奖情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]半导体太阳能电池研发现状与发展趋势[J]. 王占国.  江苏科技信息. 2007(12)



本文编号：3199114