太陽能電池是目前解決人類能源需求和維持可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。太陽光吸收效率的高低在硅基太陽能系統(tǒng)中起著關鍵的作用。為了提高入射太陽光吸收效率,一般要采用各種減反射措施,硅納米線(Silicon Nanowires,SiNWs)由于其獨特的光學、電學和熱學等性質(zhì)引起了廣泛的關注,SiNWs陣列被認為是很有希望應用于高效電池的納米結(jié)構材料。兩步法金屬輔助的化學刻蝕(Metal-Assisted Chemical Etching,MACE)的方法是目前制備硅納米線陣列的一個重要途徑。將一維納米結(jié)構進一步組裝成二維或三維納米結(jié)構來實現(xiàn)改變形貌從而獲得更優(yōu)的性能成為現(xiàn)在研究的熱點。其中,碳材料在各方面展現(xiàn)出的優(yōu)異性能引起了研究者的關注。為了研究硅納米線陣列及其復合陣列與反射性能之間的相互關系,本課題研究了影響硅納米線陣列結(jié)構的主要因素,并分別通過水熱法、化學氣相沉積(Chemical vapor deposition,CVD)法制備出硅納米線/碳納米球、硅納米線/碳納米管復合陣列。本論文主要研究內(nèi)容如下:(1)利用MACE方法制備生長可控、表面平整的SiNWs陣列;并通過改變H2O2的濃度、...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 硅納米線的物理性質(zhì)
        1.2.1 硅納米線的場發(fā)射特性
        1.2.2 硅納米線的電子傳輸特性
        1.2.3 硅納米線的熱電效應
        1.2.4 硅納米線的光學性能
    1.3 硅納米線的制備方法
        1.3.1 激光燒蝕法
        1.3.2 化學氣相沉積法
        1.3.3 反應離子刻蝕法
        1.3.4 金屬輔助化學刻蝕法
    1.4 硅納米線碳復合結(jié)構的制備方法
        1.4.1 一步合成法
        1.4.2 兩步合成法
    1.5 硅納米線減反特性研究現(xiàn)狀
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第二章 硅納米線陣列的制備與表征
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 刻蝕時間對硅納米線形貌的影響
        2.2.2 反應溫度對硅納米線形貌的影響
        2.2.3 硝酸銀濃度對硅納米線形貌的影響
        2.2.4 H₂O₂度對硅納米線形貌的影響
    2.3 本章小結(jié)
第三章 硅納米線/碳納米球、硅納米線/碳納米管復合陣列的制備與表征
    3.1 引言
    3.2 硅納米線/碳納米球的制備及表征
        3.2.1 樣品的制備
        3.2.2 樣品的表征與結(jié)果分析
    3.3 硅納米線/碳納米管的制備及表征
        3.3.1 樣品的制備
        3.3.2 樣品的表征與結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 硅納米線及其復合陣列的光學特性研究
    4.1 引言
    4.2 不同條件下對硅納米線陣列光學特性的影響
        4.2.1 HF-H₂O₂混合溶液中H₂O₂濃度對光學反射率的影響
        4.2.2 刻蝕時間對硅納米線陣列對光學反射率的影響
        4.2.3 硝酸銀濃度對硅納米線陣列對光學反射率的影響
        4.2.4 不同類型的硅納米線復合陣列對光學反射率的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀博士/碩士學位期間取得的科研成果



本文編號：3755874