發(fā)布時間：2023-06-05 00:45

　　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結太陽能電池中載流子輸運的動態(tài)過程中起著至關重要的作用�；谝陨蟽牲c,本論文通過低溫鈍化技術優(yōu)化接觸界面特性提高電池的光電轉換效率,同時通過納米壓印技術調控PEDOT:PSS功函數以及改變PEDOT:PSS縱向分子排布提高PEDOT:PSS薄膜的縱向導電率,優(yōu)化Si/PEDOT:PSS界面特性。主要工作內容如下:(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】：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構
        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 選題依據與主要工作內容
第2章 QHY/MeOH溶液鈍化晶硅表面及其相關表征
    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備
        2.2.3 實驗步驟
    2.3 鈍化性能的表征結果與分析
        2.3.1 QHY與晶硅表面反應機制
        2.3.2 QHY的場效應鈍化
        2.3.3 晶硅表面親水性的改變
        2.3.4 QHY對Al電極功函數的調控
        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
第3章 QHY層對基于Si/PEDOT:PSS電池光伏性能的應用
    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備
        3.2.3 實驗步驟
    3.3 電池性能結果與分析
        3.3.1 電池結構與器件能帶結構
        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鈍化層對器件內建電勢及外量子效率譜的影響
    3.4 本章小結
第4章 微納結構對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備
        4.2.3 實驗步驟
    4.3 微納結構的PEDOT:PSS薄膜的電學性能結果與分析
        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功函數的調控
        4.3.3 納米壓印對PEDOT:PSS薄膜縱向導電率的調控
    4.4 本章小結
第5章 總結與展望
    5.1 工作總結
    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