現(xiàn)代社會人們對能源的需求越來越多,同時環(huán)境保護(hù)的意識也越來越強(qiáng),因此越來越需要潔凈可持續(xù)的綠色能源。太陽能電池可以將取之不盡、用之不竭的太陽能轉(zhuǎn)化為電能,因此受到了各國政府的重視。為了提高太陽能電池的性能,需要深入的理解器件內(nèi)部的微觀工作機(jī)制。本文利用超快瞬態(tài)光譜技術(shù)研究了CuPc/C₆₀與Sb₂Se₃/C₆₀異質(zhì)結(jié)中光生載流子的生成和復(fù)合過程。本文首先研究了CuPc分子堆積方式對其光物理特性的影響。我們通過引入CuI緩沖層來把CuPc的堆積方式從“站立”變?yōu)椤捌教伞�。結(jié)果表明“平躺”堆積的CuPc薄膜具有更高的光吸收系數(shù)和更長的激發(fā)態(tài)壽命。較長的激發(fā)態(tài)壽命增加激子或載流子的擴(kuò)散長度,從而降低激子或載流子的復(fù)合幾率。因此基于“平躺”式的CuPc的太陽能電池具有更好的性能。其次,我們還研究了有著良好應(yīng)用前景Sb₂Se₃薄膜太陽電池。Sb₂Se₃是一種禁帶寬度在1.10eV-1.20eV之間、吸光系數(shù)高達(dá)10

【文章頁數(shù)】：48 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 太陽電池的發(fā)展歷程
    1.3 有機(jī)和無機(jī)太陽能電池的工作原理
        1.3.1 無機(jī)太陽電池的工作原理
        1.3.2 有機(jī)太陽能電池工作原理
    1.4 太陽能電池主要特征參數(shù)
    1.5 有機(jī)太陽能電池材料
    1.6 有機(jī)-無機(jī)雜化太陽能電池
    1.7 硒化銻薄膜太陽能電池
    1.8 太陽能電池中光生電荷的產(chǎn)生與復(fù)合過程
    1.9 本論文的選題思路和研究問題
2 實(shí)驗(yàn)方法與原理
    2.1 器件制備設(shè)備介紹
    2.2 樣品的表征
        2.2.1 電池I-V測試系統(tǒng)
        2.2.2 紫外-可見-近紅外吸收光譜測試
    2.3 飛秒瞬態(tài)吸收光譜
        2.3.1 飛秒激光的發(fā)展
        2.3.2 薄膜對光的吸收與透射
        2.3.3 飛秒瞬態(tài)光譜測試方法
    2.4 太陽能電池的制備
3 CuPc/C₆₀異質(zhì)結(jié)太陽能電池及超快瞬態(tài)吸收光譜研究
    3.1 研究背景
    3.2 CuPc太陽電池介紹
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)過程
        3.2.2 CuI緩沖層對CuPc薄膜晶體結(jié)構(gòu)與表面形貌的影響
        3.2.3 CuI緩沖層對CuPc薄膜光學(xué)特性的影響
        3.2.4 CuI緩沖層對CuPc薄膜激發(fā)態(tài)衰退動力學(xué)的影響
        3.2.5 CuPc/C₆₀異質(zhì)結(jié)超快瞬態(tài)吸收光譜研究
    3.3 總結(jié)
4 基于Sb₂Se₃/C₆₀體系太陽電池光物理過程分析
    4.1 硒化銻材料簡介
    4.2 Sb₂Se₃薄膜以及Sb₂Se₃/C₆₀異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)過程
        4.2.2 硒化銻薄膜的表征
    4.3 基于Sb₂Se₃/C₆₀體系太陽電池測試
    4.4 硒化銻薄膜的瞬態(tài)吸收光譜分析
    4.5 總結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3827268