發(fā)布時(shí)間：2020-12-21 16:21

　　金屬硫?qū)倩衔锇雽?dǎo)體材料由于其具有良好的穩(wěn)定性、所含元素儲(chǔ)量豐富等優(yōu)點(diǎn)在光伏器件的應(yīng)用中廣受關(guān)注。其中,Sb2（S,Se）3具有可調(diào)帶隙、高吸收系數(shù)、高穩(wěn)定性以及無(wú)毒等特點(diǎn),使得該類電池有著光明的商業(yè)化前景。根據(jù)Shockley-Queisser極限,硒硫化銻基太陽(yáng)能電池的理論光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)32%。此外,硒硫化銻載流子擴(kuò)散長(zhǎng)度的范圍在幾百個(gè)納米之間,保證了其既可應(yīng)用于敏化型結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池,也可應(yīng)用于平面異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池。這些研究表明硒硫化銻有著良好的應(yīng)用前景。目前Sb2S3、Sb2Se3和Sb2（SxSe1-x）3作為光吸收材料的太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到7.5%、9.2%和6.63%。但與成熟的太陽(yáng)能技術(shù),其效率還需待進(jìn)一步提高。脈沖激光沉積（PLD）作為一種簡(jiǎn)單而通用的技術(shù),已被廣泛應(yīng)用于金屬、氧化物、聚合物等多種薄膜材料的生長(zhǎng)。這種沉積技術(shù)可以生長(zhǎng)出與靶材成分近乎一致的多元化合物高質(zhì)量薄膜,并提供了通過(guò)控制前驅(qū)體材料成分來(lái)調(diào)節(jié)薄膜成分的可能性。本課題一方面通過(guò)發(fā)展新的物理氣相法用于沉積得到高純度、高結(jié)晶性的Sb2S3薄膜;另一方面通過(guò)原位硒化調(diào)整帶隙,提高薄膜在長(zhǎng)波段的吸... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｐ－Ｎ結(jié)示意圖??

１．２．２太陽(yáng)能電池的性能參數(shù)??理想的太陽(yáng)能電池電路可由一個(gè)電流源和一個(gè)并聯(lián)的二極管串聯(lián)表示。然而??基于Ｐ－Ｎ結(jié)原理的太陽(yáng)能電池，在器件制備的過(guò)程中考慮到材料缺陷的存在和??制備工藝的限制等不可控因素，在分析實(shí)際太陽(yáng)能電池的輸出特性時(shí)，要在上述??基礎(chǔ)上引入串聯(lián)電阻（Ｒｓ）和并聯(lián)電阻（ＲＳｈ）。串聯(lián)電阻主要由電極和半導(dǎo)體本??身電阻以及各功能層之間的接觸電阻這三部分構(gòu)成。而并聯(lián)電阻的大小主要由太??陽(yáng)能電池邊緣漏電和載流子復(fù)合損失造成的。實(shí)際情況下太陽(yáng)能電池的等效電路??圖如圖１．２所示：?????１?１?＞??Ｒ，?Ｉ??、，１。?Ｉ??？?￥??圖１．２實(shí)際情況下太陽(yáng)能電池的等效電路圖??其伏安特性表達(dá)式為：??／?＝?／Ｌ?－?／〇?（ｅｘｐ?－?ｘ）?式（１．１）??其中，Ｉｔ為電流源電流，Ｉｏ為二極管反向飽和電流，Ｖ是二極管兩端的電壓，??ｑ為電荷量，Ａ為二極管理想因子，ＫＢ為玻爾茲曼常數(shù)，Ｔ為絕對(duì)溫度。根據(jù)伏??安特性表達(dá)式可知，太陽(yáng)能電池的串聯(lián)電阻越小，并聯(lián)電阻越大，其性能就越接??近理想的太陽(yáng)能電池。??在研宄太陽(yáng)能電池的過(guò)程中，需要特別關(guān)注開(kāi)路電壓（Ｖｏｃ）、短路電流（Ｉｓｃ）、??填充因子（ＦＦ）、量子效率（ＱＥ）和光電轉(zhuǎn)換效率等參數(shù)。??１．開(kāi)路電壓（Ｖ。。）：在沒(méi)有外接負(fù)載的情況下，即外電流大小為０時(shí)的輸出??電壓。式１．２為開(kāi)路電壓的表達(dá)式：??ｌ／〇ｃ?＝?－＾ｌｎ（ｌ＋＾）?式（１．２）??ｑ?＇〇??由該公式可知，開(kāi)路電壓主要由光生電流和二極管反向飽和電流決定。??２．短路電流（Ｉｓｃ）：當(dāng)外接負(fù)載電阻為〇，即外電路短路時(shí)得到的最大輸出??電流，稱作短路電流

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