背电极界面调控改善CZTSSe薄膜太阳能电池性能

发布时间：2022-07-23 15:06

　　环境污染和化石能源减少的问题日趋严重,寻找和开发环保可再生的新型能源以缓解地球的能源危机尤为重要。因此,发展可持续和环境友好的太阳能电池技术是发展可再生新能源的关键方面之一。其中,新型无机薄膜太阳能电池材料中的铜锌锡硫硒Cu₂Zn Sn（S,Se）₄（CZTSSe）具有带隙可调、吸光系数高、稳定性好、原料来源丰富等诸多优点。这些优点的同时具备,无疑是CZTSSe太阳能电池实现工业化的重要支撑。众所周知,太阳能电池的吸收层材料CZTSSe在高温退火时（T=550℃）极易与钼背电极发生化学反应,生成过厚的MoS₂薄膜界面层。但是研究者为了降低MoS₂薄膜厚度,在背界面引入的阻挡层高温退火后依然存在,这将会导致电子和空穴的严重复合。此外,生成的CZTSSe/MoS₂界面的能带结构,不利于电子和空穴的分离与传输,进而严重影响器件性能。CZTSSe薄膜太阳能电池领域的众多报道也明确提出:降低背电极处MoS₂的厚度可有效提高器件性能。因此,在背界面引入退火后可消失的“... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 太阳能电池简介
        1.1.1 太阳能电池的发展历程
        1.1.2 太阳能电池的分类
    1.2 CZTSSe太阳能电池
        1.2.1 CZTSSe太阳能电池的结构
        1.2.2 CZTSSe太阳能电池的制备方法
    1.3 CZTSSe太阳能电池背电极处存在的问题
    1.4 CZTSSe太阳能电池背电极处的研究现状
    1.5 本论文的选题依据和主要工作
        1.5.1 选题依据及研究思路
        1.5.2 本论文的主要工作
第二章 CZTSSe薄膜电池背电极界面层MoS_2 厚度的调整
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品试剂
        2.2.2 实验仪器及表征设备
        2.2.3 实验步骤
    2.3 结果讨论
        2.3.1 MoO_3薄膜的形貌表征
        2.3.2 CZTSSe吸收层薄膜表征
        2.3.3 CZTSSe电池器件的性能表征
    2.4 本章小结
第三章 CZTSSe薄膜电池背电极界面能带结构的优化
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 药品试剂
        3.2.2 实验仪器及表征设备
        3.2.3 实验步骤
    3.3 结果讨论
        3.3.1 MoSe2薄膜的形貌表征
        3.3.2 CZTSSe吸收层薄膜形貌表征
        3.3.3 CZTSSe薄膜背电极界面表征
        3.3.4 CZTSSe薄膜太阳能电池器件的性能表征
    3.4 本章小结
第四章 总结与展望
    4.1 工作总结
    4.2 展望
参考文献
致谢
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本文编号：3665362