太陽(yáng)能電池是利用太陽(yáng)光生產(chǎn)電能的一種器件。近年來(lái),隨著太陽(yáng)能技術(shù)的快速發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)得到了飛速的發(fā)展。太陽(yáng)能電池的制造成本由于薄膜太陽(yáng)能電池的快速發(fā)展而迅速下降。銅銦鎵硒Cu（InGa）Se2（CIGS）是一種廣泛應(yīng)用的商業(yè)化薄膜太陽(yáng)能電池材料,但是由于鎵銦的昂貴和毒性,限制了其大規(guī)模應(yīng)用。人們研發(fā)性能結(jié)構(gòu)類似的銅鋅錫硒Cu2ZnSnSe4（CZTSe）材料。CZTSe薄膜材料的組分及晶體結(jié)構(gòu)對(duì)材料的應(yīng)用有很大影響。共蒸發(fā)過(guò)程中,銅的含量高,晶體結(jié)構(gòu)完善,載流子密度高,銅含量過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致電池失效;錫蒸發(fā)溫度低時(shí),CZTSe容易分解;鋅蒸發(fā)溫度高時(shí),材料中形成過(guò)濾的鋅硒復(fù)合物,會(huì)降低短路電流密度。本文詳細(xì)研究了共蒸發(fā)法制備CZTSe薄膜材料的工藝,獲得了良好性能的CZTSe薄膜電池材料。并對(duì)其結(jié)構(gòu)組成和電化學(xué)性能進(jìn)行了研究分析,主要結(jié)果如下:1)Cu含量可以在一定程度上影響CZTSe膜的晶體質(zhì)量。當(dāng)Cu的含量過(guò)高或過(guò)低時(shí),CZTSe薄膜變?yōu)镹型。2)鋅的蒸發(fā)溫度相對(duì)于其他金屬較低,蒸發(fā)溫度過(guò)高時(shí),會(huì)導(dǎo)致電池的電流密度下降,使得銅過(guò)量時(shí)會(huì)導(dǎo)致電池失效。這是因?yàn)閆... 

【文章來(lái)源】：武漢工程大學(xué)湖北省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

太陽(yáng)電池光伏原理圖

自然界存在的半導(dǎo)體材料有很多，可以用在太陽(yáng)能發(fā)電的半導(dǎo)體材料除了單晶硅外，也有很多種。根據(jù)吸收層的厚度，大致可分為體太陽(yáng)電池、薄膜電池和其它新型電池，如圖1.2所示。圖1.2 太陽(yáng)電池的分類可以做體太陽(yáng)能電池的半導(dǎo)體材料有單晶硅，多晶硅，砷化鎵，磷化銦等�？梢宰霰∧ぬ�(yáng)能電池的半導(dǎo)體材料有硅、銻化鎘等。其他的新型電池如鈣鈦礦電池等。太陽(yáng)能電池用的半導(dǎo)體材料的材料種類和結(jié)構(gòu)有很多，但材料的帶

第三節(jié) 銅鋅錫硫硒薄膜材料的性質(zhì)3.1 銅鋅錫硫硒材料結(jié)構(gòu)特性由 ZnS 到 CZTS（Se）的轉(zhuǎn)變方式如圖 1.3 所示。用兩個(gè) Zn2+用一個(gè) Cu+和一個(gè) In3+替換就得到了 CuInS2，由于 Ga 和 In 是相同的組元素，Se 和 S 是相同的組元素，銦被鎵取代，硒被硫取代，獲得了 Cu(In, Ga)Se2化合物。用兩個(gè) In3+替換一個(gè) Zn2+和一個(gè) Sn4+，就得到了 Cu2ZnSnS4。


本文編號(hào)：3482014