目前,半導體核殼納米線太陽能電池由于其具有低成本、高效率等優(yōu)勢,在新能源領域有著廣泛的應用前景。為了進一步降低成本、提高轉(zhuǎn)換效率,研究界面處的能級排列和相關的光電性質(zhì)對核殼納米線結構太陽能電池的應用有很大的意義。對于核、殼部分相關能帶漂移的精確計算不僅能增進對體系電子學性質(zhì)變化物理機制的理解,而且對于體系性能的進一步優(yōu)化有著指導作用。在納米結構太陽能電池中,隨著體系尺寸的減小,由表面和界面效應引起的表面原子懸掛鍵以及高體表比、高配位缺陷將導致體系處于自平衡態(tài),從而使體系的光電性質(zhì)發(fā)生改變。由于納米結構中高的載流子復合率導致光電轉(zhuǎn)換效率仍然很低,因此如何有效降低電子-空穴對的復合率成為目前量子能源領域迫切需要解決的科學問題。本論文基于鍵弛豫理論和細致平衡原理,研究了 Si/ZnO核殼納米線的能帶漂移、界面能級排列與體系尺寸的關系,并且預測了體系光電轉(zhuǎn)換性質(zhì),建立光電轉(zhuǎn)換效率與尺寸的關系以及最優(yōu)化的光電轉(zhuǎn)換效率。首先我們系統(tǒng)的研究了 Si/ZnO核殼納米線在不同直徑以及外延層厚度下帶隙的漂移;其次我們還計算了不同尺寸下Si/ZnO核殼納米線界面處的能級排列;最后我們建立了 Si/ZnO核殼... 

【文章來源】：湖南師范大學湖南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：48 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 導論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文研究的目的和思路
第2章 基本理論
    2.1 引言
    2.2 鍵弛豫理論
    2.3 細致平衡原理
    2.4 本章小結
第3章 Si/ZnO核殼納米線異質(zhì)結的能級排列
    3.1 引言
    3.2 尺寸依賴的能級排列
    3.3 結果分析
    3.4 本章小結
第4章 Si/ZnO核殼納米線太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率
    4.1 引言
    4.2 核殼納米線光電轉(zhuǎn)換效率
    4.3 結果分析
    4.4 本章小結
第5章 總結和展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間完成的論文及獲獎情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]半導體太陽能電池研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 王占國.  江蘇科技信息. 2007(12)



本文編號：3199114