Si/PEDOT:PSS雜化電池,相比于傳統(tǒng)的硅太陽電池,制作工藝更簡單,成本也更低,而且傳統(tǒng)的硅太陽能電池中的一些成熟的工藝也可以被雜化電池充分利用。為了追求更高的光電轉(zhuǎn)換效率,研究人員對這種雜化電池從器件的不同角度都進行了充分的研究,包括如何提高光的吸收,減少電荷的復合,優(yōu)化電極以便更好地收集載流子。因此作為空穴傳輸層的p型聚合物材料PEDOT:PSS以及硅與背電極之間的界面特性在非摻雜異質(zhì)結(jié)太陽能電池中載流子輸運的動態(tài)過程中起著至關(guān)重要的作用�；谝陨蟽牲c,本論文通過低溫鈍化技術(shù)優(yōu)化接觸界面特性提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率,同時通過納米壓印技術(shù)調(diào)控PEDOT:PSS功函數(shù)以及改變PEDOT:PSS縱向分子排布提高PEDOT:PSS薄膜的縱向?qū)щ娐?優(yōu)化Si/PEDOT:PSS界面特性。主要工作內(nèi)容如下:(1)采用醌氫醌/甲醇溶液(QHY/Me OH溶液)通過濕化學法在較低的溫度下在硅表面嫁接半醌(QH)分子優(yōu)化界面特性。QHY在Si表面的持續(xù)嫁接逐漸飽和了Si表面的懸掛鍵,通過XPS的測試,這種化學鈍化使得QHY單分子層在Si表面的覆蓋率達到了44.55%,極大地降低了表面缺陷態(tài)密度。...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 太陽能電池原理
        1.2.1 太陽能電池工作原理
        1.2.2 太陽能電池的性能表征及其能帶結(jié)構(gòu)
        1.2.3 太陽能電池的工作條件及其影響因素
        1.2.4 載流子的復合
    1.3 Si/PEDOT:PSS雜化電池
        1.3.1 PEDOT:PSS
        1.3.2 Si/PEDOT:PSS雜化電池工作原理
        1.3.3 鈍化機理與鈍化方式
        1.3.4 Si/PEDOT:PSS雜化電池界面鈍化
    1.4 選題依據(jù)與主要工作內(nèi)容
第2章 QHY/MeOH溶液鈍化晶硅表面及其相關(guān)表征
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器及其表征設(shè)備
        2.2.3 實驗步驟
    2.3 鈍化性能的表征結(jié)果與分析
        2.3.1 QHY與晶硅表面反應(yīng)機制
        2.3.2 QHY的場效應(yīng)鈍化
        2.3.3 晶硅表面親水性的改變
        2.3.4 QHY對Al電極功函數(shù)的調(diào)控
        2.3.5 QHY對Si/Al界面接觸性能的改善
    2.4 少子壽命的表征結(jié)果與分析
        2.4.1 濃度對QHY/MeOH溶液的鈍化性能的影響
        2.4.2 溫度對QHY/MeOH溶液的鈍化性能的影響
        2.4.3 時間對QHY/MeOH溶液的鈍化性能的影響
        2.4.4 最佳鈍化條件下的少子分布
    2.5 本章小結(jié)
第3章 QHY層對基于Si/PEDOT:PSS電池光伏性能的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗儀器及其表征設(shè)備
        3.2.3 實驗步驟
    3.3 電池性能結(jié)果與分析
        3.3.1 電池結(jié)構(gòu)與器件能帶結(jié)構(gòu)
        3.3.2 QHY鈍化濃度與鈍化時間對電池光伏性能的影響
        3.3.3 基于QHY鈍化的Si/PEDOT:PSS電池暗電流的擬合與分析
        3.3.4 QHY鈍化層對器件內(nèi)建電勢及外量子效率譜的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 微納結(jié)構(gòu)對PEDOT:PSS薄膜的電學性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗儀器及其表征設(shè)備
        4.2.3 實驗步驟
    4.3 微納結(jié)構(gòu)的PEDOT:PSS薄膜的電學性能結(jié)果與分析
        4.3.1 納米壓印對PEDOT:PSS薄膜形貌的改變
        4.3.2 納米壓印對PEDOT:PSS功函數(shù)的調(diào)控
        4.3.3 納米壓印對PEDOT:PSS薄膜縱向?qū)щ娐实恼{(diào)控
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 論文的主要創(chuàng)新點
    5.3 工作展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3831348