ZnO/Sb 2 Se 3 异质结薄膜太阳电池制备及性能研究

发布时间：2022-02-22 02:18

　　利用真空热蒸发法,以Sb₂Se₃粉末为蒸发源,在不同温度下沉积了不同厚度的Sb₂Se₃薄膜,测量分析了Sb₂Se₃薄膜的结构特性、微观形貌及光电特性,发现当沉积温度为290℃时,薄膜的择优取向为<221>晶向,此时薄膜对光的吸收能力强,导电性最好。采用喷涂热解法,以硝酸锌溶液为前驱体溶液,在不同沉积温度条件下制备了不同厚度的ZnO薄膜,测量分析了ZnO薄膜的结构特性、微观形貌和光学特性。当沉积温度为310℃时,制备的薄膜具有三个主要晶向,分别是<100>、<002>、<101>,而且晶粒尺寸较大,具有良好的光学特性。以FTO玻璃为衬底,以290℃下沉积的580nm厚的Sb₂Se₃薄膜作为光吸收层,以不同工艺条件制备的ZnO薄膜为缓冲层制作ZnO/Sb₂Se₃异质结薄膜太阳电池,探索ZnO薄膜的沉积温度和薄膜厚度对电池效率的... 

【文章来源】：河北大学河北省

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 太阳电池的分类
        1.1.1 晶体硅太阳电池
        1.1.2 薄膜太阳电池
        1.1.3 有机聚合物太阳电池
    1.2 研究意义
    1.3 Sb_2Se_3薄膜太阳电池的研究进展
        1.3.1 Sb_2Se_3材料
        1.3.2 Sb_2Se_3薄膜电池发展
    1.4 ZnO薄膜在太阳电池中研究现状
        1.4.1 ZnO材料
        1.4.2 ZnO薄膜在太阳电池中的应用
    1.5 本文的主要研究内容
第2章 实验方法
    2.1 实验装置
        2.1.1 真空蒸发镀膜机
        2.1.2 喷涂装置
        2.1.3 退火装置
    2.2 实验方法
        2.2.1 衬底清洗
        2.2.2 Sb_2Se_3薄膜制备
        2.2.3 ZnO薄膜制备
    2.3 测试方法
        2.3.1 膜厚测量
        2.3.2 结构分析
        2.3.3 光吸收系数和光学带隙测量
        2.3.4 微观形貌分析
        2.3.5 光伏参数测量
        2.3.6 伏安(I-V)特性测量
第3章 硒化锑薄膜的制备
    3.1 沉积温度
        3.1.1 结构分析
        3.1.2 微观形貌及成分分析
        3.1.3 光学特性
        3.1.4 电学特性分析
    3.2 薄膜厚度
        3.2.1 结构分析
        3.2.2 微观形貌及成分分析
        3.2.3 光学特性分析
        3.2.4 电学特性分析
    3.3 本章小结
第4章 ZnO薄膜的制备
    4.1 沉积温度
        4.1.1 结构分析
        4.1.2 微观形貌及成分分析
        4.1.3 光学特性分析
    4.2 薄膜厚度的影响
        4.2.1 结构分析
        4.2.2 微观形貌及成分分析
        4.2.3 光学特性分析
    4.3 本章小结
第5章 ZnO/Sb_2Se_3薄膜太阳电池的制备
    5.1 ZnO/Sb_2Se_3薄膜太阳电池的制备
    5.2 ZnO薄膜对电池的光伏性能的影响
        5.2.1 不同沉积温度的ZnO薄膜对电池性能的影响
        5.2.2 不同沉积厚度的ZnO薄膜对电池性能的影响
    5.3 Sb_2Se_3薄膜对电池的光伏性能的影响
        5.3.1 不同沉积温度的Sb_2Se_3薄膜对电池性能的影响
        5.3.2 不同沉积厚度的Sb_2Se_3薄膜对电池性能的影响
第6章 结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]1954年4月25日:贝尔实验室示范了第一个实用的硅太阳能电池[J]. 萧如珀,杨信男.  现代物理知识. 2013(02)
[3]太阳能发电发展“十二五”规划[J].   太阳能. 2012(18)
[4]固相法制备ZnO纳米晶的变温拉曼光谱[J]. 吴尝,朱克荣,马永青.  阜阳师范学院学报(自然科学版). 2011(02)
[5]德国混合太阳能电池技术获突破[J]. 徐美君.  玻璃与搪瓷. 2010(03)
[6]ZnO纳米晶的拉曼光谱[J]. 吴尝,朱克荣,周广东.  安徽大学学报(自然科学版). 2009(06)
[7]锂钒氧化物的制备与电化学性能研究[J]. 刘丽英,田彦文,翟玉春,徐茶清.  东北大学学报. 2006(10)

博士论文
[1]热蒸发法制备硒化锑（SbSe3）薄膜太阳能电池及其性能研究[D]. 刘新胜.华中科技大学 2016

硕士论文
[1]Sb2Se3薄膜太阳电池的制备及其性能优化[D]. 刘绰.河北大学 2017
[2]Sb2Se3薄膜太阳能电池缓冲层研究[D]. 陈洁.华中科技大学 2015
[3]新型ZnO/CuInS2复合薄膜的制备及其光电性能研究[D]. 路辉.北京化工大学 2014
[4]氧化锌光阳极染料敏化太阳能电池的研究[D]. 李辉.西南交通大学 2014
[5]独立光伏发电系统的MPPT及并网控制研究[D]. 刘飞.辽宁工业大学 2014
[6]风光互补能源系统的远程控制[D]. 杨威达.天津理工大学 2014
[7]太阳光驱动LED照明系统研究[D]. 李响.长春理工大学 2013
[8]30MW CIGS薄膜太阳能电池及组件工程项目风险评估研究[D]. 刘宏.中国海洋大学 2012
[9]单源真空共蒸发制备CuInS2光伏薄膜[D]. 谢俊叶.内蒙古大学 2011
[10]咔唑类染料敏化太阳能电池制备研究[D]. 王忠原.天津理工大学 2010



本文编号：3638493