順應(yīng)著光伏能源領(lǐng)域圍繞的高效率、低成本發(fā)展目標(biāo),日益多元的太陽(yáng)能電池出現(xiàn)并不斷突破更高的能量轉(zhuǎn)換效率(PCE)。其中,有機(jī)物/硅雜化太陽(yáng)能電池因綜合了有機(jī)物工藝成本低和晶體硅材料吸收光譜寬的優(yōu)點(diǎn)而成為了近年的研究熱點(diǎn)之一,但目前有機(jī)物/硅雜化太陽(yáng)能電池的PCE遠(yuǎn)不及晶硅太陽(yáng)能電池。本文針對(duì)有機(jī)物/硅雜化太陽(yáng)能電池中最具應(yīng)用前景的PEDOT:PSS/Si雜化電池存在的電荷提取和光吸收相互制約的矛盾,從PEDOT:PSS薄膜性能提升、表面柵線電極設(shè)計(jì)、硅表面陷光結(jié)構(gòu)對(duì)電池光吸收和電學(xué)參數(shù)的影響這三個(gè)部分展開(kāi)研究,使電池的性能得到明顯增強(qiáng)。具體工作包括以下三個(gè)方面:(1)PEDOT:PSS薄膜性能提升。這部分從PEDOT:PSS薄膜的電損耗方面研究了不同助溶劑添加量對(duì)薄膜導(dǎo)電性能的影響,通過(guò)添加5 wt%DMSO使薄膜電導(dǎo)率提高至1200 S/cm以上,薄膜方阻降低至100 Ω/sq,有效降低了電池串聯(lián)電阻、提高了填充因子。然后從光學(xué)損耗方面探究了不同旋涂條件對(duì)PEDOT:PSS薄膜厚度的調(diào)控效果,確定在3000 rpm轉(zhuǎn)速下旋涂制備的薄膜可以在保證電池較低電損耗的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)較有的光吸收,實(shí)...

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 光伏能源發(fā)展現(xiàn)狀
        1.1.1 全球能源現(xiàn)狀
        1.1.2 商業(yè)晶硅電池成本現(xiàn)狀
    1.2 有機(jī)物/硅雜化光伏電池
    1.3 PEDOT:PSS/Si雜化電池的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 PEDOT:PSS的電學(xué)性能研究
        1.3.2 電池的界面研究
        1.3.3 光管理研究
    1.4 本文選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容安排
第二章 太陽(yáng)能電池基本理論
    2.1 太陽(yáng)能電池的基本工作原理
    2.2 PEDOT:PSS/Si雜化電池的串聯(lián)電阻
    2.3 本章小結(jié)
第三章 PEDOT:PSS薄膜性能提升
    3.1 PEDOT:PSS薄膜的物理性質(zhì)
    3.2 PEDOT:PSS薄膜中的電阻損耗分析
    3.3 研究方法
        3.3.1 樣品的主要制備過(guò)程
        3.3.2 樣品的表征
        3.3.3 光學(xué)仿真
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 添加DMSO對(duì)薄膜導(dǎo)電性的影響
        3.4.2 膜厚和方阻的綜合優(yōu)化
        3.4.3 電池的光電轉(zhuǎn)換性能
    3.5 本章小結(jié)
第四章 低損耗新型柵線電極的設(shè)計(jì)與制備
    4.1 柵線電極有關(guān)的損耗分析
        4.1.1 柵線電極的損耗模型
        4.1.2 PEDOT:PSS薄膜的橫向電阻損耗分析
        4.1.3 柵線電阻的損耗分析
        4.1.4 總線電阻的損耗分析
        4.1.5 柵線電極的總損耗
    4.2 柵線布局的參數(shù)優(yōu)化
        4.2.1 傳統(tǒng)柵線布局的參數(shù)優(yōu)化
        4.2.2 新型柵線布局的提出和參數(shù)優(yōu)化
    4.3 不同柵線布局的制備和測(cè)量結(jié)果
        4.3.1 采用不同柵線布局的PEDOT:PSS/Si雜化電池的制備
        4.3.2 不同柵線布局的表征結(jié)果及分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 PEDOT:PSS/Si雜化電池的陷光研究
    5.1 周期性曲面結(jié)構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)
    5.2 陷光結(jié)構(gòu)的制備和表征
    5.3 陷光結(jié)構(gòu)對(duì)電池性能影響的分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 研究工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號(hào)：3847040