硅纳米杆/量子点/c-Si复合高效太阳能电池

发布时间：2021-01-30 06:28

　　在太阳能电池的众多分类中，硅基太阳能电池以其丰富材料来源，成熟的生产工艺以及较高的光电转化效率，成为当今光伏市场的主流。近年来，对于硅基太阳能电池表面结构的研究成为硅基太阳能电池增效的热点。本文在晶硅电池片上生长一维亚波长硅纳米杆，后期在硅纳米杆涂覆不同量子点，形成硅纳米杆/量子点复合电池结构，并对复合电池进行光电性能及其应用做了大量探索性研究。本研究在前人工作的基础上，系统制备研究了硅纳米杆及其量子点与晶硅电池片的复合电池。本文中硅基太阳能电池增效分为两个步骤。一，在不同硅基太阳能电池材料上，通过简单、易操作的方法合成20nm-250nm的不同长度的一维硅纳米结构。通过研究吸收光谱发现随着杆长的增加，电池片的光吸收率明显增加，由其在250-550nm波段吸收值增加尤为显著。通过研究少子寿命发现，电池片表面的复合速率亦随着杆长的增加而明显增加。通过结合对不同杆长硅基太阳能电池片的电性能研究，最终确定了适宜的硅纳米杆长度。二，通过高温裂解法，化学气相沉积法以及化学水浴法合成了PbS、CdS、Ag2S、Sb2S3等稳定、致密的胶体量子点,平均粒径为2-3纳米。通过旋涂、惰性气体保护烧结，形... 

【文章来源】：上海师范大学上海市

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 前言
    1.1 课题背景
    1.2 太阳能电池基本原理
    1.3 晶硅表面制绒概述
    1.4 半导体量子点概述
        1.4.1 量子点的性质
        1.4.2 量子点的制备与应用
    1.5 本课题的选题意义及研究内容
第二章 单晶硅纳米杆/PbS 量子点复合太阳能电池
    摘要
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料及药品
        2.2.2 实验表征仪器
        2.2.3 实验步骤
        2.2.4 系统结构表征与性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 硅纳米杆形貌与结构
        2.3.2 硅纳米杆吸收性能与少子寿命
        2.3.3 硅纳米杆以及复合电池的电性能
        2.3.4 PbS 量子点形貌与结构
        2.3.5 复合电池的少子寿命以及 PbS 量子点的下转换性能
    2.4 本章小结
第三章 多晶硅纳米杆/CdS 量子点复合太阳能电池
    摘要
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料及药品
        3.2.3 实验步骤
        3.2.4 系统结构表征与性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 多晶硅纳米杆形貌
        3.3.2 硅纳米杆吸收性能、电性能与少子寿命
        3.3.3 CdS 量子点形貌，结构及减反射性能
        3.3.4 复合电池的电性能
        3.3.5 CdS 量子点的下转换性能及复合电池的少子寿命
    3.4 本章小结
第四章 晶硅一维纳米结构/Ag2S,Sb2S3量子点复合电池
    摘要
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料及药品
        4.2.2 实验表征仪器
        4.2.3 实验步骤
        4.2.4 系统结构表征与性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 复合电池形貌及吸收性能
        4.3.2 复合电池少子寿命
        4.3.3 复合电池电性能
    4.4 本章小结
第五章 全文总结
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的成果
    一.论文
    二.专利
    三.获奖


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3008430