混合溶剂热法合成铜锌锡硫光电材料

发布时间：2017-09-21 23:25

  本文关键词：混合溶剂热法合成铜锌锡硫光电材料

  更多相关文章： Cu_2ZnSnS_4 薄膜太阳能电池 混合溶剂热法

【摘要】：在薄膜太阳能电池中,铜锌锡硫被认为是一种很有发展潜能的吸收层材料。首先,本文采用氯化铜、氯化锌、四氯化锡以及硫脲,将水热法、溶剂热法与混合溶剂热法制备的产物进行了对比。其次,进一步研究混合溶剂热法时,溶剂的体积比、金属离子摩尔比、合成温度和时间对产物晶相和形貌的影响。结果表明,当原料中Cu:Zn:Sn的摩尔比为2:2:1、乙二醇与水的体积比为1:1、合成温度及反应时间分别为230℃和24 h时,所得到的产品是锌黄锡矿型结构的Cu2ZnSnS4,其分散性很好,禁带宽度为1.5 ev左右,适合用于铜锌锡硫薄膜太阳能电池的吸收层。
【关键词】：Cu_2ZnSnS_4 薄膜太阳能电池 混合溶剂热法
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN204;TM914.4
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-16
• 1.1 引言7-8
• 1.2 太阳能电池的原理8
• 1.2.1 光吸收8
• 1.2.2 电子-空穴对的分离8
• 1.3 太阳能电池的种类8-9
• 1.4 铜锌锡硫半导体及铜锌锡硫薄膜电池简介9-14
• 1.4.1 铜锌锡硫材料的结构9-10
• 1.4.2 铜锌锡硫薄膜的制备方法10-11
• 1.4.3 铜锌锡硫粉体材料的制备方法11-14
• 1.5 本课题的立题思想、研究内容和创新点14-16
• 1.5.1 立题思想14
• 1.5.2 研究内容14-15
• 1.5.3 创新点15-16
• 第二章 实验方法、仪器与表征手段16-19
• 2.1 实验设备和试剂16
• 2.1.1 实验设备16
• 2.1.2 实验药品16
• 2.2 CZTS晶体的合成与表征16-19
• 2.2.1 CZTS晶体的合成16-17
• 2.2.2 CZTS晶体的表征手段17-19
• 第三章 不同方法制备CZTS半导体材料19-25
• 3.1 引言19
• 3.2 水热法、溶剂热法与混合溶剂热法制备CZTS分析与比较19-25
• 3.2.1 XRD结果分析与比较19-20
• 3.2.2 SEM结果分析与比较20-22
• 3.2.3 紫外-可见光吸收光谱分析与比较22-23
• 3.2.4 拉曼光谱测试的分析与比较23-25
• 第四章 混合溶剂热法合成CZTS影响因素研究25-33
• 4.1 引言25
• 4.2 溶剂的比例对合成CZTS的影响25-27
• 4.3 金属离子摩尔比对合成CZTS的影响27-29
• 4.4 温度对合成CZTS的影响29-31
• 4.5 时间对合成CZTS的影响31-33
• 结论与展望33-34
• 致谢34-35
• 参考文献35-38
• 攻读硕士学位期间发表论文情况38

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本文编号：897484