CdS和AZO薄膜的磁控溅射法制备及太阳电池应用
发布时间:2022-02-14 19:40
面对日益严峻的全球能源危机问题,太阳能作为一种清洁、可再生的能源备受关注。CdS薄膜与太阳光的光谱匹配较好、AZO薄膜在可见光范围内有高透过率和低电阻率等特点在太阳电池中具有广泛的应用。本文采用磁控溅射法在玻璃衬底上分别制备了CdS薄膜和AZO薄膜,并使用XRD、SEM、紫外可见分光光度计等测量仪器表征薄膜性能。通过研究衬底温度、溅射压强和溅射功率对薄膜性能的影响,得到最佳制备工艺。在单层薄膜的研究基础上,制备了AZO/CdS/P-Si太阳电池。本文研究发现,在0.44-5.1Pa压强下CdS薄膜都具有六方(102)择优取向,在550 nm-800nm波段薄膜的透射率均大于70%,随着压强的增大薄膜吸收边向短波方向移动,暗电导率随着压强的增大而增大,但过高的压强会使薄膜表面出现孔洞且性能变差;改变温度的大小对薄膜的六方(102)峰择优取向影响较大,随着衬底温度的升高,CdS薄膜的结构变得稳定,暗电导率增大,且有较高的透射率,均保持在80%以上。从实验结果来看,不同ZnO和Al溅射功率之比下采用共溅射法制备的AZO薄膜均有(005)择优取向且有较高的透过率,溅射功率之比为120:8时,薄...
【文章来源】:暨南大学广东省211工程院校
【文章页数】:59 页
【学位级别】:硕士
【图文】:
化石能源探明存储量比价较图
光吸收能带图
图 1-3 理想 PN 结太阳电池的等效电路图 图 1-4 实际 PN 结太阳电池的等效电太阳电池的 I-V 特性(即伏安特性)可由肖克莱方程[3,9]表示:(exp1)0 kTqVIIIIIIphDshph(1其中 I0是二极管的饱和电流,k 为玻尔兹曼常数,T 为温度,q 为电子电量。
【参考文献】:
期刊论文
[1]PECVD沉积参数对非晶硅向微晶硅薄膜转化的影响[J]. 翁秀章,周炳卿,谷鑫. 人工晶体学报. 2018(02)
[2]TiO2薄膜染料敏化太阳电池的性能[J]. 杨修文,王明秋. 微纳电子技术. 2018(01)
[3]衬底温度对碲化镉薄膜结构及光学性能的影响[J]. 杨恢东,张翠媛,王菁,陈玉玲,彭炳荣,刘辉. 人工晶体学报. 2017(11)
[4]薄膜太阳电池的研究现状[J]. 程晓芳. 电源技术. 2017(03)
[5]溶液法制备有机太阳电池阳极界面修饰层MoO3[J]. 李炎平,於黄忠,董一帆,黄欣欣. 化学进展. 2016(08)
[6]碲化镉薄膜太阳电池中的关键科学问题研究[J]. 王德亮,白治中,杨瑞龙,侯泽荣. 物理. 2013(05)
[7]柔性染料敏化太阳电池光阳极的优化及叠层电池的初步研究[J]. 刘凤娟,邵景珍,董伟伟,邓赞红,王时茂,方晓东. 无机材料学报. 2013(05)
[8]紫外可见分光光度计及其应用[J]. 朱英,和惠朋,武晓博,张学俊. 化工中间体. 2012(11)
[9]薄膜太阳电池系列讲座(16) 硅基薄膜太阳电池(八)[J]. 张晓丹,赵颖,熊绍珍. 太阳能. 2012(17)
[10]半导体电学特性四探针测试技术的研究现状[J]. 李建昌,王永,王丹,李永宽,巴德纯. 真空. 2011(03)
博士论文
[1]CdTe薄膜电池器件制备及相关材料研究[D]. 吕斌.南京大学 2012
[2]新型结构异质结太阳能电池的研究[D]. 沈亮.吉林大学 2009
硕士论文
[1]薄膜太阳电池缓冲层和吸收层材料的制备及性能研究[D]. 张天伟.内蒙古大学 2013
[2]射频磁控溅射法制备CdO/CdTe薄膜太阳能电池[D]. 王国昌.杭州电子科技大学 2011
[3]磁控溅射制备ZnO薄膜的研究[D]. 史君黛.暨南大学 2011
[4]硅太阳能电池关键技术研究[D]. 李亚丹.黑龙江大学 2009
[5]AZO薄膜的制备及性能研究[D]. 袁露.华中科技大学 2009
[6]纳米CdS及其量子点的制备和性能研究[D]. 李婷.天津大学 2007
[7]硫化镉薄膜的性质及应用研究[D]. 刘高斌.重庆大学 2003
本文编号:3625153
【文章来源】:暨南大学广东省211工程院校
【文章页数】:59 页
【学位级别】:硕士
【图文】:
化石能源探明存储量比价较图
光吸收能带图
图 1-3 理想 PN 结太阳电池的等效电路图 图 1-4 实际 PN 结太阳电池的等效电太阳电池的 I-V 特性(即伏安特性)可由肖克莱方程[3,9]表示:(exp1)0 kTqVIIIIIIphDshph(1其中 I0是二极管的饱和电流,k 为玻尔兹曼常数,T 为温度,q 为电子电量。
【参考文献】:
期刊论文
[1]PECVD沉积参数对非晶硅向微晶硅薄膜转化的影响[J]. 翁秀章,周炳卿,谷鑫. 人工晶体学报. 2018(02)
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[3]衬底温度对碲化镉薄膜结构及光学性能的影响[J]. 杨恢东,张翠媛,王菁,陈玉玲,彭炳荣,刘辉. 人工晶体学报. 2017(11)
[4]薄膜太阳电池的研究现状[J]. 程晓芳. 电源技术. 2017(03)
[5]溶液法制备有机太阳电池阳极界面修饰层MoO3[J]. 李炎平,於黄忠,董一帆,黄欣欣. 化学进展. 2016(08)
[6]碲化镉薄膜太阳电池中的关键科学问题研究[J]. 王德亮,白治中,杨瑞龙,侯泽荣. 物理. 2013(05)
[7]柔性染料敏化太阳电池光阳极的优化及叠层电池的初步研究[J]. 刘凤娟,邵景珍,董伟伟,邓赞红,王时茂,方晓东. 无机材料学报. 2013(05)
[8]紫外可见分光光度计及其应用[J]. 朱英,和惠朋,武晓博,张学俊. 化工中间体. 2012(11)
[9]薄膜太阳电池系列讲座(16) 硅基薄膜太阳电池(八)[J]. 张晓丹,赵颖,熊绍珍. 太阳能. 2012(17)
[10]半导体电学特性四探针测试技术的研究现状[J]. 李建昌,王永,王丹,李永宽,巴德纯. 真空. 2011(03)
博士论文
[1]CdTe薄膜电池器件制备及相关材料研究[D]. 吕斌.南京大学 2012
[2]新型结构异质结太阳能电池的研究[D]. 沈亮.吉林大学 2009
硕士论文
[1]薄膜太阳电池缓冲层和吸收层材料的制备及性能研究[D]. 张天伟.内蒙古大学 2013
[2]射频磁控溅射法制备CdO/CdTe薄膜太阳能电池[D]. 王国昌.杭州电子科技大学 2011
[3]磁控溅射制备ZnO薄膜的研究[D]. 史君黛.暨南大学 2011
[4]硅太阳能电池关键技术研究[D]. 李亚丹.黑龙江大学 2009
[5]AZO薄膜的制备及性能研究[D]. 袁露.华中科技大学 2009
[6]纳米CdS及其量子点的制备和性能研究[D]. 李婷.天津大学 2007
[7]硫化镉薄膜的性质及应用研究[D]. 刘高斌.重庆大学 2003
本文编号:3625153
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