SnO 2 /CdO纳米晶在晶硅电池表面的生长及复合电池的性能研究

发布时间：2023-01-26 07:11

　　目前,晶硅太阳能电池依然是光伏产业中应用的主流,成熟的工艺以及丰富的材料资源使其长期占据了主要的市场份额。而近年来针对于提升硅基电池转换效率的研究也成为研究热点之一。本文在多晶硅表面制备具有不同能隙宽度的半导体金属氧化物层,并通过场发射电镜、吸收反射、量子效率、少数载流子寿命等测试从不同角度分析所制备的叠层复合电池的光电性能。本研究利用两种不同的实验室沉积方法在硅基表面对不同的金属盐溶液进行沉积。首先利用浸渍沉积法在清洗后的硅表面沉积Cd²⁺,通过改变沉积的时间来控制沉积厚度,并对比不同厚度情况下复合电池的性能。经过测试发现,沉积的氧化镉层厚度约为20nm时其具有最好的表面形貌以及最佳的抑制载流子复合作用。另外,通过改变溶剂体系分析了不同溶剂体系下形成的氧化镉的形貌特征及对复合电池的影响。此外,本研究中又以锡的氯酸盐为原料,使用旋涂法在多晶硅表面制备不同形貌的氧化锡,通过改变沉积次数及烧结的时间及温度来探索不同实验条件对复合电池形貌及光电性能的影响。就结果而言,首先,沉积的次数对氧化锡的形貌具有很大影响,当沉积形成凹陷状结构层时复合电池具有的吸收反射性能达到最佳状... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 背景介绍
    1.2 太阳能电池概述
        1.2.1 太阳能电池的发展
        1.2.2 晶硅太阳能电池工作原理
        1.2.3 太阳能电池性能参数
        1.2.4 晶硅太阳能电池存在的缺陷
    1.3 晶硅太阳能电池技术的发展
    1.4 叠层太阳能电池概述
    1.5 选题意义及研究思路
第2章 氧化镉纳米晶在多晶硅电池上的生长及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 实验表征仪器
        2.2.3 实验步骤
        2.2.4 结构表征和性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 水溶剂体系下CdO纳米晶的形貌表征及分析
        2.3.2 水溶剂体系下CdO/Si复合电池的吸收性能及电学性能分析
        2.3.3 醇溶剂体系下CdO纳米晶的形貌表征及分析
        2.3.4 醇溶剂体系下CdO/Si复合电池的吸收性能及电学性能分析
        2.3.5 不同溶剂下CdO/Si复合电池的电性能
    2.4 本章小结
第3章 氧化锡纳米晶在多晶硅电池上的生长及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 实验表征仪器
        3.2.3 实验步骤
        3.2.4 结构表征和性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 旋涂法制备的氧化锡形貌表征及分析
        3.3.2 复合电池片XPS及氧化锡XRD分析
        3.3.3 SnO_2/Si复合电池的吸收性能及量子效率分析
        3.3.4 不同烧结条件对复合电池少数载流子寿命的影响
        3.3.5 SnO_2/Si复合太阳能电池的电性能参数及J-V曲线
    3.4 本章小结
第4章 SnO_2/CdO/Si多层复合太阳能电池性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品
        4.2.2 实验表征仪器
        4.2.3 实验步骤
        4.2.4 结构表征及性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 SnO_2/CdO/Si多层复合太阳能电池的结构分析
        4.3.2 多层复合电池吸收性能及量子效率性能
        4.3.3 多层复合电池的电学性能
        4.3.4 多层复合电池的XPS能谱分析
        4.3.5 多层复合电池的光电转换性能
    4.4 本章小结
第5章 全文总结
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]新型高效太阳能电池研究进展[J]. 赵杰,曾一平.  物理. 2011(04)
[2]中国新能源和可再生能源发展状况[J]. 朱俊生.  可再生能源. 2003(02)



本文编号：3732300