硫化锑材料的制备及其太阳能电池的应用

发布时间：2021-02-20 16:14

　　硫化锑（Sb₂S₃）是V-VI族重要的半导体材料。Sb₂S₃原料丰富,安全无毒,空气中非常稳定,近年来引起研究人员极大关注。Sb₂S₃半导体材料吸收系数高(α≈10⁵ cm^-1),具有可以调控的带隙（1.5².2 eV）,理论上Sb₂S₃太阳能电池的光电转换效率（PCE）可以达到32%,因此是一种较为理想的半导体太阳能电池材料,具有很大的开发应用前景。目前合成Sb₂S₃薄膜的方法还是以化学沉积法（CBD）为主,但是采用该方法制备的Sb₂S₃薄膜退火后形成的薄膜质量不佳,最大光电转换效率仅为7.5%,相对于传统的硅晶太阳能电池转换效率还比较低。研究表明Sb₂S₃材料的载流子浓度较低以及电阻率较高也是导致其电池效率不够高的... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 太阳能电池的分类
    1.3 pn结及半导体光伏效应
        1.3.1 pn结
        1.3.2 半导体光伏效应
    1.4 太阳能电池原理、等效电路图及其电池参数
        1.4.1 太阳能电池原理
        1.4.2 太阳能电池的等效电路图
        1.4.3 太阳能电池参数
2S₃ 太阳能电池简介">    1.5 Sb₂S₃ 太阳能电池简介
2S₃ 晶体结构">        1.5.1 Sb₂S₃ 晶体结构
2S₃ 材料的制备方法">        1.5.2 Sb₂S₃ 材料的制备方法
2S₃ 太阳能电池的分类">        1.5.3 Sb₂S₃ 太阳能电池的分类
    1.6 选题意义及研究内容
        1.6.1 选题背景及意义
        1.6.2 主要研究内容
2S₃ 薄膜及其太阳能电池的应用">第二章 新型原位水热法制备Sb₂S₃ 薄膜及其太阳能电池的应用
    2.1 实验材料
    2.2 实验主要仪器原理简介
        2.2.1 磁控溅射镀膜机
        2.2.2 真空镀膜机
    2.3 实验方法
        2.3.1 衬底处理
2S₃ 薄膜的制备">        2.3.2 吸光层Sb₂S₃ 薄膜的制备
2S₃ 平面太阳能电池制备">        2.3.3 Sb₂S₃ 平面太阳能电池制备
    2.4 实验表征
        2.4.1 UV-vis表征
        2.4.2 XRD表征
        2.4.3 SEM表征
        2.4.4 XPS表征
2S₃ 电池的器件结构图及其J-V曲线图">    2.5 Sb₂S₃ 电池的器件结构图及其J-V曲线图
    2.6 本章小结
2S₃ 材料的合成及其光电性能研究">第三章 Cu掺杂Sb₂S₃ 材料的合成及其光电性能研究
    3.1 实验材料
2S₃薄膜的制备">    3.2 Sb₂S₃薄膜的制备
        3.2.1 衬底处理
2S₃ 薄膜的制备">        3.2.2 吸光层Sb₂S₃ 薄膜的制备
2S₃ 太阳能电池的制备">    3.3 Sb₂S₃ 太阳能电池的制备
2S₃ 材料和器件表征">    3.4 Sb₂S₃ 材料和器件表征
    3.5 结果与讨论
        3.5.1 UV-vis表征
        3.5.2 XRD表征
        3.5.3 XPS表征
        3.5.4 SEM和 TEM表征
        3.5.5 UPS表征
        3.5.6 J-V曲线测量
    3.6 本章小结
第四章 全文总结与展望
    4.1 全文总结
    4.2 创新点
    4.3 展望
参考文献
附录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]我国半导体物理研究进展[J]. 夏建白,黄昆.  物理. 1999(09)

博士论文
[1]碲化镉薄膜太阳电池关键科学问题研究[D]. 李强.中国科学技术大学 2018
[2]染料敏化太阳能电池TiO2多孔电极制备及其性能研究[D]. 颜源.哈尔滨工业大学 2015



本文编号：3043012