硫化鎘（CdS,2.42 eV）是一種具有優(yōu)異的電子傳輸能力的半導(dǎo)體材料,已被廣泛用作碲化鎘（CdTe）和銅銦鎵硒（CuInGaSe）太陽能電池的電子傳輸層（ETL）中。CdS因具有良好的電子傳導(dǎo)性、與鈣鈦礦材料匹配較好的能帶、合成簡單、成本低而被作為一種新型的電子傳輸材料應(yīng)用于鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）中。新型CdS薄膜電子傳輸層材料在鈣鈦礦太陽能電池中能有效地防止電子與空穴復(fù)合,增強(qiáng)電流的同時,并不會犧牲其它參數(shù)（如開路電壓（Voc）、填充因子（FF）等）,從而實現(xiàn)出色的光伏性能。有研究表明,當(dāng)CdS作為鈣鈦礦太陽能電池的ETL時,電池的穩(wěn)定性可以得到明顯的提升。因此,合成均勻、致密的CdS薄膜對于提高鈣鈦礦太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）以及穩(wěn)定性具有重要的意義。在合成CdS薄膜的各種工藝中,水熱-溶劑熱法因其條件溫和、合成簡單易行且可以大規(guī)模進(jìn)行生產(chǎn)、合成率高等優(yōu)點,而受到眾多研究者們廣泛的關(guān)注。本論文通過運用水熱-溶劑熱法合成了多種形貌的CdS納米晶,以及在不同襯底上合成了CdS薄膜;分析了各種不同的反應(yīng)參數(shù)（時間、溫度、襯底等）對產(chǎn)物形貌、微結(jié)構(gòu)以及光吸收性能的影響;分... 

【文章來源】：昌吉學(xué)院新疆維吾爾自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

太陽能電池的分類示意圖

圖 1.2 薄膜太陽能電池的發(fā)展現(xiàn)狀示意圖ematic diagram of the development of thin film so發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段：太陽能電池。和多晶硅薄膜電池（以 SiH4或 SiHCl3為硅原料如 PSCs、量子點敏化電池（DSSCs）以及有機(jī)太陽定性差、機(jī)理復(fù)雜、難以大規(guī)模生產(chǎn)等諸多問池池的結(jié)構(gòu)太陽能電池的典型代表，引起了當(dāng)今世界的研究出，其轉(zhuǎn)換效率在短短幾年內(nèi)已經(jīng)飆升到了23.3摻雜的氧化錫（FTO）或氧化銦錫（ITO））、電

圖 1.3 鈣鈦礦太陽能電池結(jié)構(gòu)示意圖和橫截面圖Fig.1.3 Schematic and cross-sectional view of the perovskite solar cell structure1.4.2 鈣鈦礦太陽能電池的研究現(xiàn)狀在 2009 年，Miyasaka 和他的同事用 CH3NH3PbI3和 CH3NH3PbBr3作為電池的光吸收層制備出了第一個薄膜鈣鈦礦太陽能電池，但是其效率僅為 3.8%。因此，這在當(dāng)時的研究領(lǐng)域當(dāng)中并沒有引起研究者們的廣泛關(guān)注[13]。然而，在 2012 年，Kim 和他的同事以固體 Spiro-OMeTAD 作為空穴傳輸層，CH3NH3PbI3作為光吸收層沉積在 0.6um 的二氧化鈦（TiO2）層上，獲得了效率 9.7%的電池[14]。在 2013 年，有兩個實驗小組在鈣鈦礦電池領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，其中，Burschka 和他的同事運用兩步法制作鈣鈦礦光吸收層，得到了效率達(dá)到 15%的太陽能電池[15]。而 Liu 和他的同事舍棄了復(fù)雜的介孔層結(jié)構(gòu)，運用簡單的平面異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)也獲得了效率超過 15%的太陽能電池[16]。2014 年 8 月，Zhou 等人在 Science 上發(fā)表了他們的研究成果，該成果受到了第三方證實的鈣鈦礦電池的光電轉(zhuǎn)換效率竟然達(dá)到了 19.3%[17]。并且 Han 等人經(jīng)過繼續(xù)的努力和創(chuàng)新，發(fā)展了一種高效的鈣鈦礦/Cu(In,Ga)Se2兩節(jié)疊層鈣鈦礦太陽能電池，有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦作為前電池，CIGS 作為后電池，通過界面工程化處理，實現(xiàn)了 22.43%的光

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Effective Improvement of the Photovoltaic Performance of Carbon-Based Perovskite Solar Cells by Additional Solvents[J]. Chenxi Zhang,Yudan Luo,Xiaohong Chen,Yiwei Chen,Zhuo Sun,Sumei Huang.  Nano-Micro Letters. 2016(04)



本文編號：3410730