太陽能光伏技術(shù)是解決人類能源危機(jī)的一種有效手段。目前,尋找元素儲(chǔ)量豐富、無毒、低成本、高效率的太陽能電池是光伏領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。銅鋅錫硫半導(dǎo)體由于其組成元素儲(chǔ)量豐富、環(huán)境友好以及光電性能優(yōu)異吸引了研究人員的廣泛關(guān)注。到目前為止,銅鋅錫硫薄膜太陽能電池的世界最高認(rèn)證效率為12.6%,但距離其理論極限效率32%還有較大的差距。界面缺陷較多、能帶匹配不佳以及吸收層薄膜質(zhì)量較差等問題限制了其效率的增長(zhǎng),其中如何獲取高質(zhì)量的吸收層更是成為了該領(lǐng)域面臨的首要挑戰(zhàn)�；诖吮尘�,本論文系統(tǒng)研究了吸收層元素比及前驅(qū)薄膜退火溫度對(duì)銅鋅錫硫薄膜質(zhì)量的影響,并在此基礎(chǔ)上獲得了較高的器件效率提升,主要結(jié)論如下:(1)通過調(diào)控乙二胺和乙二硫醇混合溶劑體系中溶質(zhì)比例對(duì)銅鋅錫硫薄膜內(nèi)部的Cu/(Zn+Sn)和Zn/Sn元素比例進(jìn)行控制,最終在Cu/(Zn+Sn)=0.74,Zn/Sn=1.25的情況下,器件的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到最優(yōu)(7%-8%);(2)通過調(diào)控前驅(qū)薄膜的退火溫度,實(shí)現(xiàn)了對(duì)薄膜中碳?xì)埩袅康挠行Э刂啤＝Y(jié)果表明,350℃到400℃的退火溫度下,前驅(qū)薄膜中的碳含量才有利于其在硒化過程中晶體的成核及熟化,并且能夠獲...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 太陽能電池的研究意義
    1.2 太陽能電池的工作原理及分類
        1.2.1 硅基太陽能電池
        1.2.2 無機(jī)化合物薄膜太陽能電池
        1.2.3 有機(jī)太陽能電池
        1.2.4 染料敏化太陽能電池
    1.3 CZTS薄膜太陽能電池
        1.3.1 CZTS材料的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.3.2 CZTS薄膜太陽能電池的器件結(jié)構(gòu)
        1.3.3 CZTS薄膜的制備方法
        1.3.4 CZTS太陽能電池中存在的問題以及研究狀況
    1.4 本論文的研究目的和主要工作
第2章 溶液法制備CZTSSe薄膜太陽能電池
    2.1 研究背景
    2.2 CZTSSe薄膜太陽能電池的制備
        2.2.1 試劑與儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)過程
    2.3 CZTSSe薄膜的組分調(diào)控
    2.4 本章小結(jié)
第3章 CZTSSe前驅(qū)薄膜退火溫度對(duì)器件性能影響的研究
    3.1 研究背景
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 器件的制備及表征實(shí)驗(yàn)
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
第4章 總結(jié)與展望
    4.1 總結(jié)
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷及發(fā)表文章目錄
致謝



本文編號(hào)：3793659