CdTe薄膜的制備和性質(zhì)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-17 03:05
本文關(guān)鍵詞:CdTe薄膜的制備和性質(zhì)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著能源消費(fèi)的持續(xù)增長(zhǎng)以及霧霾等環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,我國(guó)太陽(yáng)能儲(chǔ)量豐富且分布廣泛,我國(guó)政府將新能源的開發(fā)和應(yīng)用列為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。太陽(yáng)能電池是新能源應(yīng)用最具代表性的光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)。CdTe材料是制備太陽(yáng)能電池理想的材料。在眾多的CdTe合成方法中,電化學(xué)與其他方法相比有著易控制、可調(diào)節(jié)等優(yōu)勢(shì)。常規(guī)的電化學(xué)方法制備CdTe薄膜采用TeO2作為碲源,Cd(Ⅱ)與Te(Ⅳ)的濃度比一般大于10。本論文主要利用可溶性碲鹽Na2TeO3替代TeO2作為碲源在柔性金屬M(fèi)o襯底上合成CdTe薄膜。主要內(nèi)容包括:本論文成功利用可溶性碲鹽Na2Te03電化學(xué)方法制備CdTe薄膜樣品,XRD圖譜和XPS圖譜表明CdTe薄膜樣品為立方相且晶格參數(shù)、元素價(jià)態(tài)等與CdTe的理論值一致。本文研究可溶性碲鹽Na2Te03濃度對(duì)薄膜性質(zhì)的影響,并分析Cd(II):Te(IV)的濃度比分別為2和4時(shí)對(duì)薄膜性質(zhì)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明低濃度可溶性碲鹽制備的原生薄膜是由顆粒構(gòu)成的且制備的原生薄膜相對(duì)光滑,低濃度制備的薄膜經(jīng)過退火處理后呈多孔狀并且薄膜的結(jié)晶性降低。低濃度制備的原生薄膜Cd與Te比例較高而經(jīng)過退火處理后薄膜的Cd與Te元素比例相同且接近1。結(jié)合循環(huán)伏安法和實(shí)驗(yàn)觀察初步推測(cè)薄膜的生長(zhǎng)機(jī)理為3D島狀。通過紫外可見光譜測(cè)量薄膜的光學(xué)帶隙為1.49eV,與CdTe帶隙的理論值一致,同時(shí)不同濃度制備的薄膜光學(xué)帶隙相同。制備的薄膜可以應(yīng)用于CdS/CdTe異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池。
【關(guān)鍵詞】:CdTe薄膜 電化學(xué) 循環(huán)伏安法 結(jié)構(gòu)表征 光學(xué)性質(zhì)
【學(xué)位授予單位】:南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TB383.2
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-32
- 1.1 引言9
- 1.2 光伏簡(jiǎn)介9-15
- 1.2.1 光伏發(fā)展的歷史9-10
- 1.2.2 光伏市場(chǎng)的發(fā)展10-11
- 1.2.3 太陽(yáng)能電池的工作原理11-15
- 1.2.3.1 工作原理11-13
- 1.2.3.2 工作參數(shù)13-15
- 1.3 太陽(yáng)能電池的分類15-21
- 1.3.1 Si太陽(yáng)能電池17-18
- 1.3.2 多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池18-20
- 1.3.3 有機(jī)物太陽(yáng)能電池20
- 1.3.4 染料敏化太陽(yáng)能電池20-21
- 1.4 CdTe薄膜太陽(yáng)能電池21-27
- 1.4.1 CdTe材料21-22
- 1.4.2 CdTe薄膜太陽(yáng)能電池22-24
- 1.4.3 制備CdTe薄膜的方法24-27
- 1.5 選題的意義27-28
- 參考文獻(xiàn)28-32
- 第2章 CdTe薄膜的制備32-41
- 2.1 引言32-33
- 2.2 實(shí)驗(yàn)過程33-37
- 2.2.1 Te源的選擇33-34
- 2.2.2 電極的選擇34-36
- 2.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟36-37
- 2.3 樣品表征方法37-39
- 參考文獻(xiàn)39-41
- 第3章 CdTe薄膜性能的表征41-53
- 3.1 循環(huán)伏安法(Cyclic voltammogram,CV)41-43
- 3.2 XRD分析(X-ray diffraction,XRD)43-44
- 3.3 X射線光電子能譜(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)44-46
- 3.4 可溶性碲鹽濃度的影響46-48
- 3.4.1 AFM分析46-47
- 3.4.2 退火的影響47
- 3.4.3 生長(zhǎng)機(jī)理47-48
- 3.5 光學(xué)性質(zhì)48-52
- 3.5.1 紫外可見吸收光譜(Ultraviolet-visible spectroscopy,UV-vis)48-49
- 3.5.2 光致發(fā)光(Photoluminescence,PL)49-51
- 3.5.3 拉曼(Raman)51-52
- 參考文獻(xiàn)52-53
- 第4章 總結(jié)53-54
- 碩士期間發(fā)表論文與獲得榮譽(yù)54-55
- 致謝55-56
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 V.M.Nikale;S.S.Shinde;C.H.Bhosale;K.Y.Rajpure;;Physical properties of spray deposited CdTe thin films:PEC performance[J];半導(dǎo)體學(xué)報(bào);2011年03期
本文關(guān)鍵詞:CdTe薄膜的制備和性質(zhì)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):312255
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