Cu₂MnSnS₄（CMTS）半導(dǎo)體材料光吸收能力強(qiáng)(>10⁵ cm^-1),其組成元素全球儲量豐富且無毒,擁有與Cu（In,Ga）Se₂（CIGS）和Cu₂ZnSnS₄（CZTS）相類似的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),因其具有應(yīng)用于光伏發(fā)電領(lǐng)域的潛質(zhì)而成為研究熱點(diǎn)。經(jīng)過研究人員的不斷努力,近幾年關(guān)于CMTS體系材料及其太陽能電池的研究成果迅速增加。迄今為止,純硫化CMTS和混合硫硒化Cu₂MnSn（S,Se）₄（CMTSSe）薄膜太陽能電池實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到了0.91%和1.8%,與CIGS和CZTS體系薄膜電池效率記錄還有一定的差距。這是由于CMTS薄膜的基本物理性質(zhì)以及制備工藝仍存在很多的未知和難點(diǎn),對CMTS薄膜的性質(zhì)和制備有待進(jìn)一步探究完善。本論文采用電化學(xué)沉積Cu-Sn/MnO₂預(yù)制層后硫化的方法制備CMTS薄膜及其太陽能電池器件。針對所制備CMTS薄膜中存在的問... 

【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

(a)主要常規(guī)能源在全球和中國的儲量情況和(b)世界能源結(jié)構(gòu)預(yù)測圖[2]

第一章緒論3圖1-2歐洲聯(lián)合研究中心對全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的預(yù)測[6]1.2太陽能電池簡介1.2.1太陽能電池基本工作原理和主要性能參數(shù)太陽能電池是基于半導(dǎo)體P-N結(jié)的光生伏特效應(yīng)將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能的一種典型半導(dǎo)體器件。當(dāng)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體相互接觸時，在兩者交界處便形成了P-N結(jié)。由于形成P-N結(jié)的兩種半導(dǎo)體之間存在載流子濃度和費(fèi)米能級的差異，p區(qū)中多數(shù)載流子空穴和n區(qū)中多數(shù)載流子電子分別向n區(qū)和p區(qū)做擴(kuò)散運(yùn)動。由于空穴的離開，在P-N結(jié)附近p區(qū)一側(cè)留下由電離受主組成的負(fù)電荷區(qū)。由于電子的離開，在n區(qū)一側(cè)則留下由電離施主組成的正電荷區(qū)。通常，把P-N結(jié)附近這些帶電荷的區(qū)域稱為空間電荷區(qū)，圖1-3所示。于是，在空間電荷區(qū)內(nèi)便產(chǎn)生了從n區(qū)指向p區(qū)的內(nèi)建電常在內(nèi)建電場的作用下，p區(qū)中少數(shù)載流子電子和n區(qū)中少數(shù)載流子空穴分別向n區(qū)和p區(qū)做漂移運(yùn)動。顯然，電子和空穴在空間電荷區(qū)內(nèi)漂移運(yùn)動的方向與擴(kuò)散運(yùn)動的方向相反。在沒有外加偏壓的條件下，電子和空穴的擴(kuò)散運(yùn)動和漂移運(yùn)動最終達(dá)到動態(tài)平衡，即為P-N結(jié)的熱平衡狀態(tài)，此時空間電荷區(qū)寬度一定。

P-N結(jié)空間電荷區(qū)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3522435