衬底温度对碲化镉薄膜结构及光学性能的影响

碲化镉(CdTe)因具有良好的光电性能和吸收性能经常被作为太阳电池的吸收层材料.以纯度为99.99;的CdTe陶瓷靶为靶材在玻璃衬底上采用射频磁控溅射的方法制备了一系列的CdTe薄膜,研究了衬底温度对样品薄膜的厚度、结构和光学性能的影响.结果表明:随着衬底温度的增加薄膜的厚度在逐渐地减少;制备的薄膜都是立方闪锌矿结构且具有高度的(111)面择优取向;薄膜对可见光有较好的吸收性能,随衬底温度的增加而减小.     

硅基铝掺杂氧化锌异质结太阳能电池的制备与性能研究

本文以绒面处理的P型硅(111)为衬底,利用磁控溅射、蒸发镀膜和热氧化等技术制备Al/P(cryst-Si: H)/N(Al-Doped ZnO)/ITO结构的异质结太阳能电池,探讨ZnO薄膜的表面形貌、晶体结构以及衬底的可见光反射率等因素对其光电转化性能的影响.扫描电子显微镜分析显示,氧化锌薄膜是具有大量晶界的多孔隙结构.X 射线衍射测试表明,氧化锌薄膜为六方纤锌矿晶体结构.太阳能电池的I-V特性测试显示,在绒面处理的硅基上制备的ZnO异质结太阳能电池具有较好的光伏特性,开路电压VOC为328 mV,短路电流密度JSC 为5.83 mA/cm2,填充因子FF为0.602.     

填隙法在抛光铜衬底上制备高质量石墨烯薄膜

本文对在抛光铜衬底上通过填隙法制备的高质量石墨烯薄膜进行了详细研究.在电化学机械抛光后的铜衬底上制备石墨烯晶畴,降低了晶畴的成核密度.利用光学显微镜和扫描电子显微镜对抛光铜衬底和未抛光铜衬底上制备的石墨烯晶畴进行测试,测试结果表明,铜衬底的表面形态对于降低石墨烯的成核密度,增大石墨烯晶畴的尺寸起到了至关重要的作用.利用拉曼面扫描证明了所制备的石墨烯晶畴为单层、均匀的石墨烯晶畴.然后,通过填隙法在抛光铜衬底上制备出由大尺寸单层的六边形石墨烯晶畴组成的石墨烯连续薄膜,并且通过流程示意图解释了填隙法制备高质量石墨烯薄膜的过程.本文所提出的在抛光铜衬底上通过填隙法制备石墨烯薄膜的技术,能够有效提高石墨烯薄膜的质量,进而有效改善石墨烯基电子器件的性能.     

Sr掺杂镧锰氧化物/石墨烯对电极的催化性能研究

以商用TiO2薄膜为光阳极,以溶胶-凝胶法合成的Sr掺杂镧锰氧化物La0.67Sr0.33MnO3 (LSMO)纳米颗粒为对电极,为电解液,组装染料敏化太阳能电池(DSSC).通过电化学阻抗谱(EIS)、塔菲尔极化曲线(Tafel曲线)、循环伏安曲线(CV曲线)、伏安特性曲线(J-V曲线)对制备的对电极进行光电性能分析.为了进一步提高LSMO纳米颗粒对电极的能量转化效率,在LSMO纳米颗粒中加入还原氧化石墨烯(RGO),通过简单的物理混合法制备了LSMO/RGO纳米复合材料.这种复合材料在还原I3-方面表现出更优异的电催化性能.与Pt对电极(6.942;)相比,其能量转化效率(PCE)达到了6.567;.     

ZnO/PbS量子点异质结太阳能电池结构调控研究

利用氧化锌溶胶-凝胶(Sol-Gel)、锌盐乙醇溶液(ES)和氧化锌纳米粒子溶液(NP)三种不同的籽晶层前驱液,在ITO衬底上通过化学浴沉积方法(CBD)制备出了一维氧化锌纳米棒阵列薄膜,并在所制备的氧化锌纳米棒阵列薄膜上构筑了具有“三维”异质结结构的PbS量子点太阳能电池.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和透射光谱分析等研究了籽晶层对氧化锌纳米棒阵列薄膜形貌、结构和光学性质的影响;结合电池性能测试结果,比较分析了“三维”异质结结构和“平面”异质结结构对电池性能的影响.结果表明:在ES籽晶层上生长的氧化锌纳米棒阵列薄膜的取向性最好,Sol-Gel次之,NP最差;在ES和Sol-Gel籽晶层上生长2h的样品透射率在80;左右;与“平面”异质结结构PbS量子点电池相比,基于氧化锌纳米棒阵列薄膜制备的“三维”异质结结构电池的短路电流可提高40;,表明“三维”异质结结构有利于载流子的分离和输运.     

本征薄层异质结(HIT)太阳能电池的研究现状及展望

HIT(Heterojunction with intrinsic thin-layer)太阳能电池,即具有本征非晶硅薄层的异质结太阳能电池,利用了非晶硅薄膜/单晶硅衬底的异质结结构,从而结合了单晶硅和非晶硅太阳能电池优良的特点.这种类型结构的电池可以在较低温度下(<250℃)制造,具有良好的光照稳定性和温度稳定性,成本低而且效率高,目前效率达到26.7;.文章简述了HIT太阳能电池的结构和工作原理,并且总结了HIT电池的研究和应用现状.除此之外,还分析了提高HIT太阳能电池效率的方法以及HIT电池广阔的应用前景和巨大的商业化潜力.     

Cl掺杂对氧化亚铜薄膜载流子浓度及寿命的影响

采用三电极体系在硫酸铜-乳酸体系的中电化学沉积法制备Cl∶ Cu2O薄膜,通过光电流(l-t)测试、莫特-肖特基(M-s)曲线测试、光电压衰减测试(V-t),研究Cl离子掺杂对氧化亚铜薄膜性能产生的影响.结果表明当pH值为8.5时,可以获得n型氧化亚铜.随着CuCl2的加入,氧化亚铜薄膜的光电流密度先上升后下降.莫特-肖特基曲线测试的载流子浓度与光电流密度的趋势一致,当CuCl2为40 mmol/L时达到最高值,光电流密度为0.11 mA/cm2(较纯氧化亚铜提高了247.6;),载流子浓度为3.58×1019 cm-3(较纯氧化亚铜的载流子浓度提高了2457;).将光电压衰减测试结果进行拟合后发现在40 mmol/L CuCl2溶液中得到的薄膜,其载流子的半衰期提高到了8.92s,说明较纯氧化亚铜薄膜的光稳定性大大提高了.     

不同热处理氛围改善CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜形貌和结晶

有机-无机金属卤素钙钛矿太阳能电池作为新一代光伏技术已经吸引到众多关注.近期研究表明,不管是在介空结构还是平面异质结结构的钙钛矿电池中,每次钙钛矿效率的重大突破都归因于钙钛矿薄膜质量的提高.钙钛矿太阳能电池与其他多晶薄膜太阳能电池相似,增加晶粒尺寸和减少晶界可以极大的增加器件效率.在本文中,钙钛矿薄膜形貌和结晶度在最优化的热处理过程可以得到极大的改善和提高.我们制备的高性能平面异质结钙结构钙钛矿太阳能电池,获得了17.81;的最高效率和17.44; ±0.5;的平均效率.     

片状ZnO薄膜的制备及其在DSSC中的光电性能研究

采用均匀沉淀法在导电玻璃基体上制备ZnO前驱体薄膜,然后热分解前驱体制备出ZnO薄膜用作染料敏化太阳能电池(DSSC)的光阳极.使用XRD和SEM对ZnO薄膜的结构和形貌进行表征.讨论了n(尿素)/n(Zn2+)、Zn2+浓度、均匀沉淀反应温度、薄膜焙烧温度等工艺因素对ZnO在DSSC中的光电性能影响.结果表明,均匀沉淀法制备ZnO薄膜为六方纤锌矿结构,ZnO薄膜以片状在基体上生长.优化的ZnO薄膜组装的DSSC在100mW/cm2下的短路电流为5.39 mA/cm2,开路电压为O.516 V.     

石墨烯/银纳米线复合透明导电薄膜光电性能及稳定性研究

利用旋涂法和机械转移法在柔性衬底聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基板表面构建石墨烯/银纳米线复合透明导电薄膜.复合薄膜具有优良的电学性能,在可见光550 nm处透过率为73.2;,薄膜面电阻低至0.32 Ω/□.与银纳米线薄膜相比,石墨烯/银纳米线复合薄膜还表现出良好的电学稳定性,在90天后银纳米线薄膜面电阻增加率高达648;,而复合薄膜面电阻的增加率仅为30;.此外,在270天后,复合薄膜在循环弯曲300次前后,与LED灯串联可获得恒定的输出电压,表现出良好的机械弯曲稳定性.