PbS量子點材料因其摩爾消光系數(shù)大、量子限域效應(yīng)顯著等特點,可以實現(xiàn)對太陽光紅外區(qū)域的能量吸收,這對太陽能的利用具有非常重要的意義。自2005年以來,量子點電池光電轉(zhuǎn)化效率逐年遞增,表現(xiàn)出了非常好的發(fā)展?jié)撃芎褪褂脻摿?探索能夠?qū)崿F(xiàn)高效率、規(guī)�；钠骷䴓�(gòu)筑方法成為量子點電池研究的一個重要方向。本文通過射頻磁控濺射法制備ZnO電子傳輸層薄膜,利用其生長條件靈活可控的特點,通過一步法設(shè)計出一種n⁺n雙層電子傳輸層,從而提升量子點電池中的電荷收集。進(jìn)一步地,通過多器件性能離散性分析和大面積器件制備分析該方法在規(guī)模化應(yīng)用方面的潛力。具體研究內(nèi)容如下:1、將磁控濺射ZnO薄膜應(yīng)用在PbS量子點電池中。實驗表明,改變ZnO濺射氣壓可以在較低的溫度下(100℃)靈活地調(diào)控ZnO的電學(xué)性質(zhì)�；诖趴貫R射ZnO的大面積電池表現(xiàn)出良好光電轉(zhuǎn)化效率和穩(wěn)定性,表明該方法具備一定的實用價值,也有望用于其他種類的固態(tài)pn結(jié)電池的構(gòu)筑。2、為了進(jìn)一步提升電池中的電荷收集,我們構(gòu)筑一個由高載流子濃度底層(8×10¹⁹cm^-3)和低載流子濃度表層(3×10...

【文章頁數(shù)】：48 頁

【學(xué)位級別】：碩士

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圖1.1量子點電池的結(jié)構(gòu)發(fā)展

圖1.1量子點電池的結(jié)構(gòu)發(fā)展。在異質(zhì)結(jié)硫化鉛電池中，氧化物半導(dǎo)體的作用是與PbS量子點材料構(gòu)成pn結(jié)，以便光生電子空穴在界面處的選擇性注入。因此，兩種材料的能帶位置就顯得尤為重要。寬禁帶氧化物半導(dǎo)體（ZnO、TiO2、SnO2）由于它們具有合適的能帶位置，成為最常見的....

圖1.2太陽能電池的J-V曲線及主要參數(shù)

圖1.2太陽能電池的J-V曲線及主要參數(shù)。電子傳輸層，照射到PbS吸光薄膜上時，PbS價帶于耗盡區(qū)中的光生電荷在內(nèi)建電場的作用下充分分空穴相當(dāng)于向電池正極移動。而位于準(zhǔn)中型區(qū)的光電子-空穴對會發(fā)生復(fù)合，影響光電轉(zhuǎn)化效率。因助，這一部分有電場的區(qū)域稱為pn結(jié)的耗盡....

圖1.3異質(zhì)結(jié)太陽能電池工作原理

圖1.3異質(zhì)結(jié)太陽能電池工作原理。pn結(jié)區(qū)總的耗盡區(qū)寬度，dPbS表示耗盡區(qū)落在PbS這一側(cè)的寬度nO一側(cè)的寬度；n表示材料中的載流子濃度，ε表示材料的介電介電常數(shù)改變的范圍不大，因此，對耗盡區(qū)影響最大的因素是材式，當(dāng)n型材料中載流子濃度增加時，器件耗盡區(qū)會....

圖1.4通過摻雜展寬耗盡區(qū)寬度，在內(nèi)建電場的作用下光生電荷能更有效地分離

子傳輸層（ETL）對電池性能的影響禁帶氧化物半導(dǎo)體由于其合適的帶隙和良好的光透過性，被廣泛地應(yīng)用在異質(zhì)件當(dāng)中[25，27-30]。對于異質(zhì)結(jié)量子點電池來說，電子傳輸層影響光生電荷的分離對電池的電流和電壓性能均有很大影響[31，33]。良好結(jié)晶性的半導(dǎo)體材料通常需下獲得，這種情況下....

本文編號：3967173