金屬錫的氧硫化物薄膜材料的合成及在光電器件中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-01-25 02:38
光電器件是通過光電效應(yīng)直接或間接把光能轉(zhuǎn)化成電能的設(shè)備。從19世紀光伏效應(yīng)發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在,各種光伏設(shè)備層出不窮,其中太陽能電池作為光伏器件的代表發(fā)揮著重要作用。它的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段。以單質(zhì)Si為代表形成了第一代太陽能電池,按單晶硅與多晶硅來區(qū)分,最高的光電轉(zhuǎn)化效率分別達到25%和21%;第二代太陽能電池則是以薄膜為主的無機電池,效率可達到20.1%。第三代太陽能電池是一些新型薄膜電池,如染料敏化電池,有機電池和鈣鈦礦電池等。鈣鈦礦作為一種新型吸光材料近年來獲得了快速發(fā)展,以其為吸光層制備的器件已取得22.1%的效率。但是太陽能電池現(xiàn)在面臨的關(guān)鍵問題是電池制備成本過高,因此追求低成本與高轉(zhuǎn)換效率是太陽能電池發(fā)展不變的主題。硫與錫元素都是自然界中含量豐富的無毒元素。SnS源自于硫錫礦中,是P型半導體,由于它有很高的吸光系數(shù),較高的載流子遷移率,合適的帶隙,與可見光合適的光譜匹配,逐漸成為了太陽能電池中優(yōu)秀的吸光材料。SnS薄膜通常需要較復雜的蒸鍍法,濺射法等制備,這無疑增加了制備成本。而液相沉積法是制備薄膜常用的方法,且其成本較低,工藝簡單。因此本論文的SnS薄膜是用小分子還原劑鹽酸肼熱還原...
【文章來源】:天津理工大學天津市
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
太陽光譜圖
經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,太陽能電池取得了飛速發(fā)展,目前最高已取得了 46%的效率。圖1.2 為各類太陽能電池的效率發(fā)展歷程。圖 1.2 太陽電池發(fā)展史Fig.1.2 History of solar cells以目前最為成熟的 Si 太陽能電池為例,把多個巨大的單體太陽能吸光板串聯(lián)組成了太陽能發(fā)光組群,進而形成了大面積太陽能發(fā)電站,并取得了非常穩(wěn)定的效果。太陽能取之不盡用之不竭,因此太陽能電池矩陣可以獲得長時間穩(wěn)定的電能輸出,是非常優(yōu)秀的供電設(shè)備,它是未來能源問題的新希望。靈活,環(huán)保,持久是它的三個顯著優(yōu)勢。靈活,體現(xiàn)在電池群組中能夠小中大并存,小到普通居民維持家庭正常用電,大到千萬
除了建造太陽能時產(chǎn)生的環(huán)境污染,在使用時,基本達到比現(xiàn)在大量使用的火力發(fā)電環(huán)保許多,也減少了對化石燃料的消耗;能電池的穩(wěn)定性,現(xiàn)階段太陽能電池板使用壽命長一般為 20 年以上,和溫度都有很強的適應(yīng)能力。投資一次便可以長期使用,這些都是普擬的優(yōu)勢。電效應(yīng)效應(yīng)是物理學研究史上具有跨時代意義的發(fā)現(xiàn),由德國物理學家 Hein1887 年發(fā)現(xiàn),他也是電磁波的發(fā)現(xiàn)者,頻率單位以他的名字命名。研率的電磁波照射到某些光敏性物質(zhì)的內(nèi)部或者表面,光敏材料內(nèi)部的被激發(fā)出來進而形成光電子,產(chǎn)生了光電壓。若連接形成閉合回路,動的光電流。當然,這個照射的電磁波必須足夠大,需要達到一個臨內(nèi)部的電子獲得足夠的能量才能被激發(fā)出來,這是物質(zhì)自身的屬性,功。光電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)不僅促使了太陽能電池的產(chǎn)生,同時也對量子力研究產(chǎn)生了深遠影響[1]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]碲化鎘薄膜太陽能電池電學特性參數(shù)分析[J]. 趙守仁,黃志鵬,孫雷,孫朋超,張傳軍,鄔云華,曹鴻,王善力,褚君浩. 物理學報. 2013(18)
[2]銅銦鎵硒薄膜太陽能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述[J]. 楊洋,張婧. 科技信息. 2013(19)
[3]近幾年太陽能電池的研究進展與發(fā)展趨勢[J]. 王昊鷹. 科技創(chuàng)新導報. 2012(31)
[4]薄膜太陽電池技術(shù)發(fā)展趨勢淺析[J]. 李微,黃才勇,劉興江. 中國電子科學研究院學報. 2012(04)
[5]硅半導體太陽能電池進展[J]. 李懷輝,王小平,王麗軍,劉欣欣,梅翠玉,劉仁杰,江振興,趙凱麟. 材料導報. 2011(19)
[6]硅薄膜太陽能電池的原理及其應(yīng)用[J]. 鄒紅葉. 物理通報. 2009(05)
[7]薄膜太陽能電池的發(fā)展動態(tài)[J]. 劉玉萍,陳楓,郭愛波,李斌,但敏,劉明海,胡希偉. 節(jié)能與環(huán)保. 2006(11)
[8]太陽能級硅制備新技術(shù)研究進展[J]. 馬文會,戴永年,楊斌,劉大春,王華. 新材料產(chǎn)業(yè). 2006(10)
[9]太陽電池研究進展[J]. 郭志球,沈輝,劉正義,聞立時. 材料導報. 2006(03)
[10]砷化鎵太陽電池的研究與展望[J]. 陳頡,陳庭金. 云南師范大學學報(自然科學版). 1989(03)
本文編號:2998394
【文章來源】:天津理工大學天津市
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
太陽光譜圖
經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,太陽能電池取得了飛速發(fā)展,目前最高已取得了 46%的效率。圖1.2 為各類太陽能電池的效率發(fā)展歷程。圖 1.2 太陽電池發(fā)展史Fig.1.2 History of solar cells以目前最為成熟的 Si 太陽能電池為例,把多個巨大的單體太陽能吸光板串聯(lián)組成了太陽能發(fā)光組群,進而形成了大面積太陽能發(fā)電站,并取得了非常穩(wěn)定的效果。太陽能取之不盡用之不竭,因此太陽能電池矩陣可以獲得長時間穩(wěn)定的電能輸出,是非常優(yōu)秀的供電設(shè)備,它是未來能源問題的新希望。靈活,環(huán)保,持久是它的三個顯著優(yōu)勢。靈活,體現(xiàn)在電池群組中能夠小中大并存,小到普通居民維持家庭正常用電,大到千萬
除了建造太陽能時產(chǎn)生的環(huán)境污染,在使用時,基本達到比現(xiàn)在大量使用的火力發(fā)電環(huán)保許多,也減少了對化石燃料的消耗;能電池的穩(wěn)定性,現(xiàn)階段太陽能電池板使用壽命長一般為 20 年以上,和溫度都有很強的適應(yīng)能力。投資一次便可以長期使用,這些都是普擬的優(yōu)勢。電效應(yīng)效應(yīng)是物理學研究史上具有跨時代意義的發(fā)現(xiàn),由德國物理學家 Hein1887 年發(fā)現(xiàn),他也是電磁波的發(fā)現(xiàn)者,頻率單位以他的名字命名。研率的電磁波照射到某些光敏性物質(zhì)的內(nèi)部或者表面,光敏材料內(nèi)部的被激發(fā)出來進而形成光電子,產(chǎn)生了光電壓。若連接形成閉合回路,動的光電流。當然,這個照射的電磁波必須足夠大,需要達到一個臨內(nèi)部的電子獲得足夠的能量才能被激發(fā)出來,這是物質(zhì)自身的屬性,功。光電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)不僅促使了太陽能電池的產(chǎn)生,同時也對量子力研究產(chǎn)生了深遠影響[1]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]碲化鎘薄膜太陽能電池電學特性參數(shù)分析[J]. 趙守仁,黃志鵬,孫雷,孫朋超,張傳軍,鄔云華,曹鴻,王善力,褚君浩. 物理學報. 2013(18)
[2]銅銦鎵硒薄膜太陽能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述[J]. 楊洋,張婧. 科技信息. 2013(19)
[3]近幾年太陽能電池的研究進展與發(fā)展趨勢[J]. 王昊鷹. 科技創(chuàng)新導報. 2012(31)
[4]薄膜太陽電池技術(shù)發(fā)展趨勢淺析[J]. 李微,黃才勇,劉興江. 中國電子科學研究院學報. 2012(04)
[5]硅半導體太陽能電池進展[J]. 李懷輝,王小平,王麗軍,劉欣欣,梅翠玉,劉仁杰,江振興,趙凱麟. 材料導報. 2011(19)
[6]硅薄膜太陽能電池的原理及其應(yīng)用[J]. 鄒紅葉. 物理通報. 2009(05)
[7]薄膜太陽能電池的發(fā)展動態(tài)[J]. 劉玉萍,陳楓,郭愛波,李斌,但敏,劉明海,胡希偉. 節(jié)能與環(huán)保. 2006(11)
[8]太陽能級硅制備新技術(shù)研究進展[J]. 馬文會,戴永年,楊斌,劉大春,王華. 新材料產(chǎn)業(yè). 2006(10)
[9]太陽電池研究進展[J]. 郭志球,沈輝,劉正義,聞立時. 材料導報. 2006(03)
[10]砷化鎵太陽電池的研究與展望[J]. 陳頡,陳庭金. 云南師范大學學報(自然科學版). 1989(03)
本文編號:2998394
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