Si/PEDOT:PSS太阳能电池复合界面与陷光性微结构优化研究
发布时间：2021-12-18 00:54
硅和聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸（Si/PEDOT:TSS）组成的异质结太阳能电池因其聚合物制备过程简单、器件性能良好以及成本低廉等优点,成为一种优良的光伏电池的制备技术。其陷光性结构优化、复合界面改性与器件结构改造对提高电池器件效率具有重要意义并成为太阳能电池领域中的研究热点。本文采用MACE法、水热法、化学腐蚀等多种方法制备样品,采用SEM、UV-Vis、少子寿命测试、太阳能电池测试系统等一系列表征手段对异质结太阳能陷光性微观结构优化、复合界面改性进行了具体研究:（1）在不同的蚀刻条件下,研究了不同抗蚀剂对硅片的保护作用,证实了3M9495MP双面胶带的有效性。（2）采用复合MAC与化学腐蚀法制备了多孔硅金字塔结构硅材料,并研究沉银时间、刻蚀时间和AgNO3浓度等多种因素对合成过程的影响。结果表明沉银时间为2min;刻蚀时间为3min,AgNO3浓度为2.5mM时制备的样品形貌性能最佳,实现提高电池性能的目的。（3）通过多种化学物理方法制备了一系列的硅金字塔、纳米线、和多孔硅金字塔复合结构材料,利用一系列表征手段对比了不同微纳结构和有机复合层的结合情况与最终复合电池的光电转...
【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?（ａ）桂基混合太阳能电池基本结构；（ｂ）能带示意图??Ｆｉｇ．?１．２?（ａ）?Ｂａｓｉｃ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｓｉｌｉｃｏｎ－ｂａｓｅｄ?ｈｙｂｒｉｄ?ｓｏｌａｒ?ｃｅｌｌ；?（ｂ）?Ｅｎｅｒｇｙ?ｂａｎｄ?ｄｉａｇｒａｍ??
￣Ｖ?Ａ：：??图１．３绒面结构对入射光的减反射及光陷阱原理??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｒｅｄｕｃｉｎｇ?ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｌｉｇｈｔ?ｔｒａｐ?ｂｙ?ｆｌａｎｎｅｌｅｔｔｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｎ??ｉｎｃｉｄｅｎｔ?ｌｉｇｈｔ??１．３．?２单晶硅表面制绒工艺??晶体硅表面可以通过一定的纹理化处理有效的增加硅晶片对入射光的吸收，??从而提高电池对光的利用率，提高器件的转换效率。??ｂｅ，，??图１．４第一轮（ａ）和第二轮（ｂ）?ＭａＣＥ过程后ＳｉＮＰｓ横截面ＳＥＭ图??Ｆｉｇ．?１．４?（ａ）?Ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎａｌ?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ＳｉＮＰｓ?ａｆｔｅｒ?ｔｈｅ?ｆｉｒｓｔ?ｒｏｕｎｄ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＭａＣＥ??ｐｒｏｃｅｓｓ?ａｎｄ?（ｂ）?ａｆｔｅｒ?ｔｈｅ?ｓｅｃｏｎｄ?ｒｏｕｎｄ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＭａＣＥ?ｐｒｏｃｅｓｓ．??７??
?云南大学硕士学位论文???部分光线在没到达地球表面前就被吸收、散射和反射掉，所以实际辐射总强度要??比理论强度要弱些，这也就导致了到达地面的太阳光谱与大气层外光谱之间存在??差异性，ＡＭ?（ＡｉｒＭａｓｓ的简写）通常被我们用来表示大气质量。在大气层外太??阳的直射光谱为ＡＭＯ，后面的数值是入射光与地球表面水平面垂线夹角０的余弦??的倒数，即ｌ／ｃ〇Ｓｅ。ＡＭ１．５Ｇ光谱是包含了直射和漫射在内太阳能到达地面总标??准光谱，总功率密度为ｌｋＷ／ｍ２，它也是目前国际上测试太阳能电池转换效率时??常用的标准光谱。??２５００?１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]异质结界面修饰对TiO2/P3HT杂化太阳电池光电性能的增强作用[J]. 裴娟,郝彦忠,吕海军,孙宝,李英品,王尚鑫. 化学学报. 2014(12)
[2]氮化硅薄膜对晶体硅材料和电池的钝化效果研究[J]. 龚灿锋,杨德仁,王晓泉,席珍强,汪雷,阙端麟. 太阳能学报. 2005(05)
[3]空间电荷区和晶界复合对多晶太阳电池基区少数载流子寿命的影响[J]. 陈凤翔,崔容强,孟凡英,赵占霞,古丽那,周之斌. 太阳能学报. 2003(05)
本文编号：3541299
【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?（ａ）桂基混合太阳能电池基本结构；（ｂ）能带示意图??Ｆｉｇ．?１．２?（ａ）?Ｂａｓｉｃ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｓｉｌｉｃｏｎ－ｂａｓｅｄ?ｈｙｂｒｉｄ?ｓｏｌａｒ?ｃｅｌｌ；?（ｂ）?Ｅｎｅｒｇｙ?ｂａｎｄ?ｄｉａｇｒａｍ??
￣Ｖ?Ａ：：??图１．３绒面结构对入射光的减反射及光陷阱原理??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｒｅｄｕｃｉｎｇ?ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｌｉｇｈｔ?ｔｒａｐ?ｂｙ?ｆｌａｎｎｅｌｅｔｔｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｎ??ｉｎｃｉｄｅｎｔ?ｌｉｇｈｔ??１．３．?２单晶硅表面制绒工艺??晶体硅表面可以通过一定的纹理化处理有效的增加硅晶片对入射光的吸收，??从而提高电池对光的利用率，提高器件的转换效率。??ｂｅ，，??图１．４第一轮（ａ）和第二轮（ｂ）?ＭａＣＥ过程后ＳｉＮＰｓ横截面ＳＥＭ图??Ｆｉｇ．?１．４?（ａ）?Ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎａｌ?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ＳｉＮＰｓ?ａｆｔｅｒ?ｔｈｅ?ｆｉｒｓｔ?ｒｏｕｎｄ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＭａＣＥ??ｐｒｏｃｅｓｓ?ａｎｄ?（ｂ）?ａｆｔｅｒ?ｔｈｅ?ｓｅｃｏｎｄ?ｒｏｕｎｄ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＭａＣＥ?ｐｒｏｃｅｓｓ．??７??
?云南大学硕士学位论文???部分光线在没到达地球表面前就被吸收、散射和反射掉，所以实际辐射总强度要??比理论强度要弱些，这也就导致了到达地面的太阳光谱与大气层外光谱之间存在??差异性，ＡＭ?（ＡｉｒＭａｓｓ的简写）通常被我们用来表示大气质量。在大气层外太??阳的直射光谱为ＡＭＯ，后面的数值是入射光与地球表面水平面垂线夹角０的余弦??的倒数，即ｌ／ｃ〇Ｓｅ。ＡＭ１．５Ｇ光谱是包含了直射和漫射在内太阳能到达地面总标??准光谱，总功率密度为ｌｋＷ／ｍ２，它也是目前国际上测试太阳能电池转换效率时??常用的标准光谱。??２５００?１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]异质结界面修饰对TiO2/P3HT杂化太阳电池光电性能的增强作用[J]. 裴娟,郝彦忠,吕海军,孙宝,李英品,王尚鑫. 化学学报. 2014(12)
[2]氮化硅薄膜对晶体硅材料和电池的钝化效果研究[J]. 龚灿锋,杨德仁,王晓泉,席珍强,汪雷,阙端麟. 太阳能学报. 2005(05)
[3]空间电荷区和晶界复合对多晶太阳电池基区少数载流子寿命的影响[J]. 陈凤翔,崔容强,孟凡英,赵占霞,古丽那,周之斌. 太阳能学报. 2003(05)
本文编号：3541299
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