PbS量子點(diǎn)材料因其摩爾消光系數(shù)大、量子限域效應(yīng)顯著等特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)光紅外區(qū)域的能量吸收,這對(duì)太陽(yáng)能的利用具有非常重要的意義。自2005年以來,量子點(diǎn)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(diǎn)電池研究的一個(gè)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(zhǎng)條件靈活可控的特點(diǎn),通過一步法設(shè)計(jì)出一種n⁺n雙層電子傳輸層,從而提升量子點(diǎn)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)�；瘧�(yīng)用方面的潛力。具體研究?jī)?nèi)容如下:1、將磁控濺射ZnO薄膜應(yīng)用在PbS量子點(diǎn)電池中。實(shí)驗(yàn)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(shí)用價(jià)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(gè)由高載流子濃度底層(8×10¹⁹cm^-3)和低載流子濃度表層(3×10...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖1.1量子點(diǎn)電池的結(jié)構(gòu)發(fā)展

圖1.1量子點(diǎn)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(diǎn)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(yáng)能電池的J-V曲線及主要參數(shù)

圖1.2太陽(yáng)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(shí)，PbS價(jià)帶于耗盡區(qū)中的光生電荷在內(nèi)建電場(chǎng)的作用下充分分空穴相當(dāng)于向電池正極移動(dòng)。而位于準(zhǔn)中型區(qū)的光電子-空穴對(duì)會(huì)發(fā)生復(fù)合，影響光電轉(zhuǎn)化效率。因助，這一部分有電場(chǎng)的區(qū)域稱為pn結(jié)的耗盡....

圖1.3異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池工作原理

圖1.3異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)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(duì)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(shí)，器件耗盡區(qū)會(huì)....

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

子傳輸層（ETL）對(duì)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(duì)于異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)電池來說，電子傳輸層影響光生電荷的分離對(duì)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....

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