在太陽能電池的眾多分類中，硅基太陽能電池以其豐富材料來源，成熟的生產(chǎn)工藝以及較高的光電轉(zhuǎn)化效率，成為當今光伏市場的主流。近年來，對于硅基太陽能電池表面結(jié)構(gòu)的研究成為硅基太陽能電池增效的熱點。本文在晶硅電池片上生長一維亞波長硅納米桿，后期在硅納米桿涂覆不同量子點，形成硅納米桿/量子點復(fù)合電池結(jié)構(gòu)，并對復(fù)合電池進行光電性能及其應(yīng)用做了大量探索性研究。本研究在前人工作的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)制備研究了硅納米桿及其量子點與晶硅電池片的復(fù)合電池。本文中硅基太陽能電池增效分為兩個步驟。一，在不同硅基太陽能電池材料上，通過簡單、易操作的方法合成20nm-250nm的不同長度的一維硅納米結(jié)構(gòu)。通過研究吸收光譜發(fā)現(xiàn)隨著桿長的增加，電池片的光吸收率明顯增加，由其在250-550nm波段吸收值增加尤為顯著。通過研究少子壽命發(fā)現(xiàn)，電池片表面的復(fù)合速率亦隨著桿長的增加而明顯增加。通過結(jié)合對不同桿長硅基太陽能電池片的電性能研究，最終確定了適宜的硅納米桿長度。二，通過高溫裂解法，化學(xué)氣相沉積法以及化學(xué)水浴法合成了PbS、CdS、Ag2S、Sb2S3等穩(wěn)定、致密的膠體量子點,平均粒徑為2-3納米。通過旋涂、惰性氣體保護燒結(jié)，形... 

【文章來源】：上海師范大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 前言
    1.1 課題背景
    1.2 太陽能電池基本原理
    1.3 晶硅表面制絨概述
    1.4 半導(dǎo)體量子點概述
        1.4.1 量子點的性質(zhì)
        1.4.2 量子點的制備與應(yīng)用
    1.5 本課題的選題意義及研究內(nèi)容
第二章 單晶硅納米桿/PbS 量子點復(fù)合太陽能電池
    摘要
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 原料及藥品
        2.2.2 實驗表征儀器
        2.2.3 實驗步驟
        2.2.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)表征與性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 硅納米桿形貌與結(jié)構(gòu)
        2.3.2 硅納米桿吸收性能與少子壽命
        2.3.3 硅納米桿以及復(fù)合電池的電性能
        2.3.4 PbS 量子點形貌與結(jié)構(gòu)
        2.3.5 復(fù)合電池的少子壽命以及 PbS 量子點的下轉(zhuǎn)換性能
    2.4 本章小結(jié)
第三章 多晶硅納米桿/CdS 量子點復(fù)合太陽能電池
    摘要
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 原料及藥品
        3.2.3 實驗步驟
        3.2.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)表征與性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 多晶硅納米桿形貌
        3.3.2 硅納米桿吸收性能、電性能與少子壽命
        3.3.3 CdS 量子點形貌，結(jié)構(gòu)及減反射性能
        3.3.4 復(fù)合電池的電性能
        3.3.5 CdS 量子點的下轉(zhuǎn)換性能及復(fù)合電池的少子壽命
    3.4 本章小結(jié)
第四章 晶硅一維納米結(jié)構(gòu)/Ag2S,Sb2S3量子點復(fù)合電池
    摘要
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 原料及藥品
        4.2.2 實驗表征儀器
        4.2.3 實驗步驟
        4.2.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)表征與性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 復(fù)合電池形貌及吸收性能
        4.3.2 復(fù)合電池少子壽命
        4.3.3 復(fù)合電池電性能
    4.4 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得的成果
    一.論文
    二.專利
    三.獲獎


【參考文獻】：
期刊論文
[1]中美新能源戰(zhàn)略比較研究[J]. 楊來,曾少軍,曾凱超.  中國能源. 2013(03)
[2]多晶硅片反應(yīng)離子刻蝕制絨后擴散工藝的匹配性[J]. 豆維江,秦應(yīng)雄,巨小寶,李鍇,徐挺.  光子學(xué)報. 2013(06)
[3]晶硅太陽能電池發(fā)展狀況及趨勢[J]. 周濤,陸曉東,張明,李媛,劉愛民,倫淑嫻.  激光與光電子學(xué)進展. 2013(03)
[4]多晶硅制絨工藝研究[J]. 李艷芝,周水生,劉東林.  人工晶體學(xué)報. 2012(S1)
[5]量子點的制備及其在光化學(xué)傳感器中的應(yīng)用研究進展[J]. 雙少敏,卞偉.  山西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(02)
[6]The nonlinear theory for sediment ripple dynamic process of straight river[J]. XU HaiJue1,2 & BAI YuChuan1,2* 1 State Key Laboratory of Hydraulic Engineering Simulation and Safety,Tianjin University,Tianjin 300072,China;2 Institute for Sedimentation on River and Coastal Engineering,Tianjin University,Tianjin 300072,China.  Science China（Technological Sciences）. 2012(03)
[7]低碳經(jīng)濟時代的美國新能源戰(zhàn)略析論[J]. 孫西輝.  理論學(xué)刊. 2011(09)
[8]量子點太陽電池研究進展[J]. 康培,劉如彬,王帥,張啟明,孫強,穆杰.  電源技術(shù). 2011(08)
[9]半導(dǎo)體量子點及其應(yīng)用概述[J]. 李世國,王新中,范金坪,夏林中,張春曉,杜軍.  科技視界. 2011(02)
[10]光伏發(fā)電政策工具與政府選擇——基于德國、日本和中國的比較研究[J]. 朱玉知,孫海彬,李國榮.  生態(tài)經(jīng)濟. 2011(08)



本文編號：3008430