發(fā)布時間：2021-07-24 16:05

　　現(xiàn)代經(jīng)濟社會的發(fā)展離不開能源。化石能源的開采已接近枯竭,綠色環(huán)保的可再生能源逐漸成為能源領(lǐng)域的重要角色。其中,太陽能作為最有發(fā)展前途的綠色能源,引起了人們的廣泛關(guān)注和研究。太陽能電池是直接把光能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。作為薄膜太陽能電池的代表,鋅黃錫礦結(jié)構(gòu)的銅鋅錫硫硒（Cu₂ZnSn（S,Se）₄,CZTSSe）太陽能電池因其帶隙可調(diào),組成元素在地殼中儲量豐富,可見光的吸收系數(shù)較高且無毒無害等優(yōu)點,成為太陽能電池領(lǐng)域的研究熱點。理論計算表明,以CZTSSe為吸收層的太陽能電池的理論效率高達32.8%,但目前在實驗上達到的最高效率僅為12.62%,與理論效率相差甚遠,導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)換效率低的原因有很多,如光生載流子在界面處的復(fù)合,吸收層晶體質(zhì)量差,窗口層透光性能差等。因此,改善窗口層的透光性是提高太陽能電池的有效途徑之一。研究表明,在ZnO窗口層中摻入Mg將會拓寬它的帶隙,導(dǎo)致光學(xué)性質(zhì)的改善,如透光性增強。同時,Mg²⁺與Zn²⁺的離子半徑相接近,Mg的摻入也不會引起明顯的晶格畸變,有望在CZTSSe太陽能電池... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

世界未來能源需求結(jié)構(gòu)預(yù)測

第一章緒論3結(jié)的光生伏特效應(yīng)，在電池的兩端接上負(fù)載，在光照條件下就可以對負(fù)載進行供電，其作用相當(dāng)于電源[11]。太陽能電池的具體工作原理如下圖1.2所示。圖1.2太陽能電池工作原理示意圖。1.2.2太陽能電池的基本參數(shù)對于太陽能電池基本參數(shù)的研究是提高太陽能電池性能至關(guān)重要的一步，對于理想狀態(tài)下的太陽能電池我們可以把它看作是一個恒流源并聯(lián)一個整流二極管，理想情況下光生電流Iph與太陽能電池的短路電流密度Isc相等，但在實際制備的太陽能電池中，由于半導(dǎo)體內(nèi)部的電阻以及電子和空穴的復(fù)合等問題還存在著串聯(lián)電阻Rs和并聯(lián)電阻Rsh，下圖1.3為太陽能電池的等效電路圖。從而可以得出太陽能電池的實際電流值計算公式：I典陳陳式子中的KB代表玻爾茲曼常數(shù)，T代表絕對溫度，q代表電荷電量，V代表開路電壓，I0代表二極管飽和電流。IL代表光生電流，Is為暗態(tài)電流。圖1.3太陽能電池的等效電路圖。

第一章緒論3結(jié)的光生伏特效應(yīng)，在電池的兩端接上負(fù)載，在光照條件下就可以對負(fù)載進行供電，其作用相當(dāng)于電源[11]。太陽能電池的具體工作原理如下圖1.2所示。圖1.2太陽能電池工作原理示意圖。1.2.2太陽能電池的基本參數(shù)對于太陽能電池基本參數(shù)的研究是提高太陽能電池性能至關(guān)重要的一步，對于理想狀態(tài)下的太陽能電池我們可以把它看作是一個恒流源并聯(lián)一個整流二極管，理想情況下光生電流Iph與太陽能電池的短路電流密度Isc相等，但在實際制備的太陽能電池中，由于半導(dǎo)體內(nèi)部的電阻以及電子和空穴的復(fù)合等問題還存在著串聯(lián)電阻Rs和并聯(lián)電阻Rsh，下圖1.3為太陽能電池的等效電路圖。從而可以得出太陽能電池的實際電流值計算公式：I典陳陳式子中的KB代表玻爾茲曼常數(shù)，T代表絕對溫度，q代表電荷電量，V代表開路電壓，I0代表二極管飽和電流。IL代表光生電流，Is為暗態(tài)電流。圖1.3太陽能電池的等效電路圖。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同Mg摻雜位置對ZnO電子結(jié)構(gòu)、態(tài)密度和光學(xué)性質(zhì)的影響[J]. 毛彩霞,黃海銘,胡永紅.  華中師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(02)
[2]ZnO納米顆粒表面缺陷對有機太陽能電池性能的影響[J]. 許新蕊,秦文靜,丁國靜,劉冬月,馬春宇,印壽根.  光電子.激光. 2013(12)
[3]制備工藝對Zn1-xMgxO薄膜結(jié)構(gòu)及光學(xué)性能的影響[J]. 王偉娜,方慶清,周軍,王勝男,閆方亮,劉艷美,李雁,呂慶榮.  物理學(xué)報. 2009(05)
[4]常壓固相燒結(jié)法制備ZAO靶材及其性能的研究[J]. 劉心宇,李海麒,江民紅.  湖南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(01)
[5]太陽電池新進展[J]. 趙玉文.  物理. 2004(02)

博士論文
[1]銅鋅錫硫薄膜太陽電池材料和器件的制備與性質(zhì)研究[D]. 張克智.華東師范大學(xué) 2014

碩士論文
[1]Cu2ZnSnS4基異質(zhì)結(jié)薄膜太陽電池界面能帶問題研究[D]. 董子源.吉林大學(xué) 2014



本文編號：3300977