CdS/Si纳米异质结阵列制备与光电性能研究

发布时间：2024-01-30 01:36

　　本论文通过化学刻蚀法,在Si(100)晶向表面制备了Si纳米线阵列。随后采用SILAR方法在制备出的Si纳米线阵列表面生长了一层连续致密的Cd S薄膜。在Ar气环境下在进样室腔体内对样品进了不同温度的退火处理,运用DX-2000的X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)对制备的薄膜进行晶相结构分析,并用型号为UV-3600的紫外-可见-红外分光光度计对样品的反射光谱进行了测试,利用型号为Zeiss Super40的场发射扫描电镜表征了薄膜表面形貌并同时对其进行了EDS分析。此外,Cd S/Si纳米异质结的室温光致发光(PL)谱进行了系统测量与分析。通过制作双面电极,制备了结构为Ag/Cd S/Si纳米线/Si基底/Al的异质结太阳电池的原型器件,进一步对其光伏性能进行了测试与分析。研究结果表明:由SILAR方法制备的Cd S薄膜结构为亚稳态的立方晶相,当退火温度达到500℃时,Cd S薄膜呈现出相对稳定的六方晶向,经过退火处理后Cd S晶粒的尺寸变大,但仍是纳米级。同时通过改变不同循环次数也会对Cd S薄膜晶体结构进行一定调控,进而影响其性能。随着循环次数的增加...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 纳米结构太阳能电池
        1.1.1 纳米结构的光伏性能
        1.1.2 纳米薄膜太阳能电池
        1.1.3 纳米线与纳米管太阳能电池
        1.1.4 纳米型染料敏化太阳能电池
        1.1.5 量子点敏化型太阳能电池
    1.2 Si基型太阳能电池概述
    1.3 Si基太阳能电池中陷光结构的研究
    1.4 课题选题思想和内容
第二章 CdS/Si纳米异质结阵列制备与表征
    2.1 硅纳米线的制备
    2.2 CdS薄膜简介
    2.3 CdS薄膜制备方法
    2.4 SILAR法薄膜的生长原理
    2.5 SILAR法制备CdS/Si纳米异质结
    2.6 CdS/Si异质结的SEM表征
    2.7 CdS/Si异质结的XRD表征
第三章 CdS/Si纳米异质结构阵列的光学特性研究
    3.1 引言
    3.2 CdS/Si纳米异质结的光吸收性能
        3.2.1 不同循环次数光吸收性能
        3.2.2 带隙值计算
        3.2.3 不同退火温度光吸收性能
    3.3 CdS/Si纳米异质结的光致发光
第四章 CdS/Si纳米异质结的光电性能研究
    4.1 电极制备
    4.2 CdS/Si纳米异质结的电学特性
        4.2.1 不同循环次数对I-V性能影响
        4.2.2 退火对电学性能的影响
    4.3 CdS/Si纳米异质结纳米异质结的光伏特性
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
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本文编号：3889242