CdS和AZO薄膜的磁控濺射法制備及太陽(yáng)電池應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-02-14 19:40
面對(duì)日益嚴(yán)峻的全球能源危機(jī)問(wèn)題,太陽(yáng)能作為一種清潔、可再生的能源備受關(guān)注。CdS薄膜與太陽(yáng)光的光譜匹配較好、AZO薄膜在可見(jiàn)光范圍內(nèi)有高透過(guò)率和低電阻率等特點(diǎn)在太陽(yáng)電池中具有廣泛的應(yīng)用。本文采用磁控濺射法在玻璃襯底上分別制備了CdS薄膜和AZO薄膜,并使用XRD、SEM、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)等測(cè)量?jī)x器表征薄膜性能。通過(guò)研究襯底溫度、濺射壓強(qiáng)和濺射功率對(duì)薄膜性能的影響,得到最佳制備工藝。在單層薄膜的研究基礎(chǔ)上,制備了AZO/CdS/P-Si太陽(yáng)電池。本文研究發(fā)現(xiàn),在0.44-5.1Pa壓強(qiáng)下CdS薄膜都具有六方(102)擇優(yōu)取向,在550 nm-800nm波段薄膜的透射率均大于70%,隨著壓強(qiáng)的增大薄膜吸收邊向短波方向移動(dòng),暗電導(dǎo)率隨著壓強(qiáng)的增大而增大,但過(guò)高的壓強(qiáng)會(huì)使薄膜表面出現(xiàn)孔洞且性能變差;改變溫度的大小對(duì)薄膜的六方(102)峰擇優(yōu)取向影響較大,隨著襯底溫度的升高,CdS薄膜的結(jié)構(gòu)變得穩(wěn)定,暗電導(dǎo)率增大,且有較高的透射率,均保持在80%以上。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,不同ZnO和Al濺射功率之比下采用共濺射法制備的AZO薄膜均有(005)擇優(yōu)取向且有較高的透過(guò)率,濺射功率之比為120:8時(shí),薄...
【文章來(lái)源】:暨南大學(xué)廣東省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
化石能源探明存儲(chǔ)量比價(jià)較圖
光吸收能帶圖
圖 1-3 理想 PN 結(jié)太陽(yáng)電池的等效電路圖 圖 1-4 實(shí)際 PN 結(jié)太陽(yáng)電池的等效電太陽(yáng)電池的 I-V 特性(即伏安特性)可由肖克萊方程[3,9]表示:(exp1)0 kTqVIIIIIIphDshph(1其中 I0是二極管的飽和電流,k 為玻爾茲曼常數(shù),T 為溫度,q 為電子電量。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PECVD沉積參數(shù)對(duì)非晶硅向微晶硅薄膜轉(zhuǎn)化的影響[J]. 翁秀章,周炳卿,谷鑫. 人工晶體學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]TiO2薄膜染料敏化太陽(yáng)電池的性能[J]. 楊修文,王明秋. 微納電子技術(shù). 2018(01)
[3]襯底溫度對(duì)碲化鎘薄膜結(jié)構(gòu)及光學(xué)性能的影響[J]. 楊恢東,張翠媛,王菁,陳玉玲,彭炳榮,劉輝. 人工晶體學(xué)報(bào). 2017(11)
[4]薄膜太陽(yáng)電池的研究現(xiàn)狀[J]. 程曉芳. 電源技術(shù). 2017(03)
[5]溶液法制備有機(jī)太陽(yáng)電池陽(yáng)極界面修飾層MoO3[J]. 李炎平,於黃忠,董一帆,黃欣欣. 化學(xué)進(jìn)展. 2016(08)
[6]碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題研究[J]. 王德亮,白治中,楊瑞龍,侯澤榮. 物理. 2013(05)
[7]柔性染料敏化太陽(yáng)電池光陽(yáng)極的優(yōu)化及疊層電池的初步研究[J]. 劉鳳娟,邵景珍,董偉偉,鄧贊紅,王時(shí)茂,方曉東. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(05)
[8]紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)及其應(yīng)用[J]. 朱英,和惠朋,武曉博,張學(xué)俊. 化工中間體. 2012(11)
[9]薄膜太陽(yáng)電池系列講座(16) 硅基薄膜太陽(yáng)電池(八)[J]. 張曉丹,趙穎,熊紹珍. 太陽(yáng)能. 2012(17)
[10]半導(dǎo)體電學(xué)特性四探針測(cè)試技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J]. 李建昌,王永,王丹,李永寬,巴德純. 真空. 2011(03)
博士論文
[1]CdTe薄膜電池器件制備及相關(guān)材料研究[D]. 呂斌.南京大學(xué) 2012
[2]新型結(jié)構(gòu)異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池的研究[D]. 沈亮.吉林大學(xué) 2009
碩士論文
[1]薄膜太陽(yáng)電池緩沖層和吸收層材料的制備及性能研究[D]. 張?zhí)靷?內(nèi)蒙古大學(xué) 2013
[2]射頻磁控濺射法制備CdO/CdTe薄膜太陽(yáng)能電池[D]. 王國(guó)昌.杭州電子科技大學(xué) 2011
[3]磁控濺射制備ZnO薄膜的研究[D]. 史君黛.暨南大學(xué) 2011
[4]硅太陽(yáng)能電池關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李亞丹.黑龍江大學(xué) 2009
[5]AZO薄膜的制備及性能研究[D]. 袁露.華中科技大學(xué) 2009
[6]納米CdS及其量子點(diǎn)的制備和性能研究[D]. 李婷.天津大學(xué) 2007
[7]硫化鎘薄膜的性質(zhì)及應(yīng)用研究[D]. 劉高斌.重慶大學(xué) 2003
本文編號(hào):3625153
【文章來(lái)源】:暨南大學(xué)廣東省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
化石能源探明存儲(chǔ)量比價(jià)較圖
光吸收能帶圖
圖 1-3 理想 PN 結(jié)太陽(yáng)電池的等效電路圖 圖 1-4 實(shí)際 PN 結(jié)太陽(yáng)電池的等效電太陽(yáng)電池的 I-V 特性(即伏安特性)可由肖克萊方程[3,9]表示:(exp1)0 kTqVIIIIIIphDshph(1其中 I0是二極管的飽和電流,k 為玻爾茲曼常數(shù),T 為溫度,q 為電子電量。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]TiO2薄膜染料敏化太陽(yáng)電池的性能[J]. 楊修文,王明秋. 微納電子技術(shù). 2018(01)
[3]襯底溫度對(duì)碲化鎘薄膜結(jié)構(gòu)及光學(xué)性能的影響[J]. 楊恢東,張翠媛,王菁,陳玉玲,彭炳榮,劉輝. 人工晶體學(xué)報(bào). 2017(11)
[4]薄膜太陽(yáng)電池的研究現(xiàn)狀[J]. 程曉芳. 電源技術(shù). 2017(03)
[5]溶液法制備有機(jī)太陽(yáng)電池陽(yáng)極界面修飾層MoO3[J]. 李炎平,於黃忠,董一帆,黃欣欣. 化學(xué)進(jìn)展. 2016(08)
[6]碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題研究[J]. 王德亮,白治中,楊瑞龍,侯澤榮. 物理. 2013(05)
[7]柔性染料敏化太陽(yáng)電池光陽(yáng)極的優(yōu)化及疊層電池的初步研究[J]. 劉鳳娟,邵景珍,董偉偉,鄧贊紅,王時(shí)茂,方曉東. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(05)
[8]紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)及其應(yīng)用[J]. 朱英,和惠朋,武曉博,張學(xué)俊. 化工中間體. 2012(11)
[9]薄膜太陽(yáng)電池系列講座(16) 硅基薄膜太陽(yáng)電池(八)[J]. 張曉丹,趙穎,熊紹珍. 太陽(yáng)能. 2012(17)
[10]半導(dǎo)體電學(xué)特性四探針測(cè)試技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J]. 李建昌,王永,王丹,李永寬,巴德純. 真空. 2011(03)
博士論文
[1]CdTe薄膜電池器件制備及相關(guān)材料研究[D]. 呂斌.南京大學(xué) 2012
[2]新型結(jié)構(gòu)異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池的研究[D]. 沈亮.吉林大學(xué) 2009
碩士論文
[1]薄膜太陽(yáng)電池緩沖層和吸收層材料的制備及性能研究[D]. 張?zhí)靷?內(nèi)蒙古大學(xué) 2013
[2]射頻磁控濺射法制備CdO/CdTe薄膜太陽(yáng)能電池[D]. 王國(guó)昌.杭州電子科技大學(xué) 2011
[3]磁控濺射制備ZnO薄膜的研究[D]. 史君黛.暨南大學(xué) 2011
[4]硅太陽(yáng)能電池關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李亞丹.黑龍江大學(xué) 2009
[5]AZO薄膜的制備及性能研究[D]. 袁露.華中科技大學(xué) 2009
[6]納米CdS及其量子點(diǎn)的制備和性能研究[D]. 李婷.天津大學(xué) 2007
[7]硫化鎘薄膜的性質(zhì)及應(yīng)用研究[D]. 劉高斌.重慶大學(xué) 2003
本文編號(hào):3625153
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