硅基杂化太阳电池的界面修饰和结构优化研究

发布时间：2021-04-24 11:19

　　硅基杂化太阳电池结合了硅材料载流子迁移率高的优势,以及有机物的材料易合成、光电特性可调的特点,具有制备工艺简单、成本低以及柔性等适合未来应用发展的潜力特征。但是有机物和无机物之间固有的结构和物理化学性质的差异使其界面特性和稳定性均存在一定的问题。本论文针对硅基太阳电池半导体之间的界面复合、有机物和无机物载流子的传输性能差异过大的问题,开展了硅基杂化太阳电池的界面修饰和结构优化的工作,主要研究内容如下:（1）针对有机物稳定性差的问题,选择无机物作为成结材料和硅结合,采用wxAMPS对多种无机物进行拟合,选择Cu2O作为p型材料,采用水热法制备Cu2O,对水热过程沉积电流进行调控,并采用氨水去除表面杂质、探究退火对表面形貌的影响。在硅片上沉积CU2O后,溅射制备Ag电极,制备的电池在25min处取得了最优值,短路电路密度为13.42mA/cm2,开路电压为0.29V,效率为1.92%。采用wxAMPS对Cu2O/Si太阳电池进行了模拟,并探究了电子传输层TiO2对电池性能的影响和作用机理。（2）针对有机/无机杂化太阳电池结构,开展有机/硅基太阳电池中有机物的性质的优化,引入其他修饰层对电池... 

【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 硅基杂化太阳电池的分类和发展
        1.2.1 有机/无机杂化太阳电池
        1.2.2 全无机杂化太阳电池
    1.3 太阳电池的基本原理
    1.4 本文研究内容
第2章 实验及表征技术
    2.1 实验试剂及设备
    2.2 硅基杂化太阳电池的表征方法
        2.2.1 X射线电子衍射
        2.2.2 扫描电子显微镜
        2.2.3 原子力显微镜
    2.3 硅基杂化太阳电池的模拟
2O/Si电池的制备与研究">第3章 Cu₂O/Si电池的制备与研究
    3.1 引言
    3.2 氧化亚铜的制备
    3.3 氧化亚铜的表征
2O/Si太阳电池的制备和性能表征">    3.4 Cu₂O/Si太阳电池的制备和性能表征
2O/Si太阳电池的模拟计算和优化设计">    3.5 CU₂O/Si太阳电池的模拟计算和优化设计
    3.6 本章小节
第4章 PEDOT:PSS/Si太阳电池的优化设计研究
    4.1 引言
    4.2 PEDOT:PSS/Si太阳电池的制备参数优化
    4.3 PEDOT:PSS/Si太阳电池的结构优化
    4.4 本章小结
第5章 结论和展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3157269