电沉积多晶CdTe薄膜结构的电镜研究

CdTe(能隙E_g=1.45 eV)是一种制作太阳电池的理想半导体村料。用阴极电沉积法制备多晶CdTe薄膜具有方法简单、周期短、材料费用低于单晶硅而接近非晶硅等优点,颇引人注目。但该技术发展较晚,因此对其成膜机理,各种因素对薄膜质地、内部结构和光电性能的影响尚缺乏足够了解。本文通过实验发现:采用双阳极、调节电沉积电流、改变电解液组成,可使CdTe薄膜表面平整、不易产生枝晶。如进一步在氩气或空气流中进行热处理,可使薄膜中CdTe晶粒增大到0.4～0.5μm,最大可达0.7～0.8μm,并使伴生的CdTe孪晶现象也更明显,这些对CdTe薄膜光电转换性能的提高是有利的。     

电沉积多晶CuInSe_2薄膜的光电化学——Ⅰ.CuInSe_2薄膜的电沉积

研究了含Cu~(2+),In~(3+),HSeO_2~+等离子的酸性电解液中CuInSe_2的电沉积过程.对电沉积条件进行了优化选择,对电沉积机理进行了探讨.对钛基底上的沉积膜的物性和结构分析表明,沉积膜的结晶性良好,颗粒均匀而连续,为多晶黄铜矿型结构.在多硫氧化还原电对液中,用这种沉积膜制成的光电化学电池具有明显的光响应.     

电沉积银铟硒薄膜的(光)电化学特性研究

银铟硒是继铜铟硒之后新发展起来的另一种能源、信息功能材料，它的禁带宽度Ｅｇ＝１．２０ｅＶ，更接近于光电转换效率最高的太阳能电池所应具有的能隙值［１］，因此具有广泛的应用前景．早在六十年代，前苏联就对银铟硒的物理性质及电子特性有过报道．目前有关光电化学电池（ＰＥＣ）所利用的银铟硒薄膜材料的制备大多是采用大晶粒熔融生长法［２，３］．８０年代，ＲａｖｉｅｎｄｒａＰ．Ｔ．Ｋ．Ｓｈａｒａｍａ［４］曾报道应用电沉积法制作ｐ＿ＡｇＩｎＳｅ２／ＣｄＳ液结太阳能电池，但真正利用电化学沉积制备银铟硒的报道不多，由电…     

AgInSe~2薄膜的电沉积及其上的光电化学振荡行为

采用电沉积方法得到了AgInSe~2薄膜, 并研究了它的一些光电性质。发现在其上阴极还原H~2O~2时会产生周期性的电化学振荡现象, 且该振荡行为有效地受外界斩光频率控制, 这将可能发展成为光电传感器。     

光电化学电池

利用太阳光发电或贮能,这是解决未来能源问题的手段之一,具有现实意义。从七十年代初到现在,有很多人在研究这方面的工作。对光电现象的最初研究,是法国科学家Becquerel在1839年开始的,他的实验见图1:     

电沉积Cu2xIn2-2xSe2薄膜的光电化学研究

用电沉积法制得Cu_2xIn_2-2xSe₂(铜铟硒)(0[1]并用EDAX对其组成进行分析。对薄膜电极的光电化学性能、光谱响应、能隙与x的依赖关系进行了研究。借助于现场微区扫描光电流谱观察了热处理、薄膜厚度、光极化对薄膜电极的光电性能影响。研究了Pb(NO₃)₂有效的浸渍对薄膜光电性能的影响。     

多晶Hg0.09Cd0.91Te薄膜的光电化学行为

富镉Hg_(1-x)Cd_xTe是一种新型的光电转换材料,已用于固体结太阳能光伏电池:ITO/CdS/Hg_(1-)Cd_xTe/Au。我们曾对Hg_(1-x)Cd_xTe的电沉积机理作过研究。最近我们用电沉积制备的Hg_(0.09)Cd_(0.91)Te多晶薄膜做成了液体结太阳能光电化学电池并观察到明显光电响应。     

CdS薄膜及其光电化学电池阳离子识别特性的研究

半导体材料CdS薄膜具有优良的光电特性,一直受到人们的关注,广泛用于许多无机薄膜太阳电池的n型窗口层[1,2]。用CdS薄膜组装的光电化学电池也一度引起人们的极大兴趣。二十世纪七十年代以来,半导体光电化学在光能-电能转换、光能-化学能转换和太阳能的光电化学利用方面得到了蓬     

电解液对CdS薄膜光电化学电池性能的影响

在光电化学电池中,电解液担负着传递电子的重要责任,因此选择一个最优的电解液对于电池整体效率的提高非常重要.本文通过对CdS薄膜的光电化学电池在六种不同的电解液体系中光电性能的考察发现,加入少量的KCl多硫电解液体系中可以稳定CdS薄膜,减少电子和空穴的复合几率,增加电子的传递速度,从而提高CdS薄膜光电化学电池的光电转...     

多孔锂-硅薄膜锂离子电池负极材料的电沉积制备及其电化学性能

采用多步恒电流沉积技术, 在铜箔上电沉积制备了多孔锂-硅薄膜电极(LSF). 用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)测试手段研究了该电极的结构和表面形貌. 作为锂离子电池负极材料, 电化学测试结果表明锂-硅薄膜电极具有较好的循环稳定性, 通过改变电沉积条件, 可有效调控该电极的嵌脱锂容量及首次循环效率. 譬如, 在0.5 mol·L^-1四氯化硅+0.7 mo·L^-1高氯酸锂的碳酸丙烯酯电解液中, 首先以-3.82 mA·cm^-2的恒定电流密度沉积600 s, 再将电流密度恒定为-1.27 mA·cm^-2, 继续电沉积7200 s, 制得锂-硅薄膜电极(LSF^-3), 该电极以12.7 μA·cm^-2的电流密度预循环2次, 其首次循环库仑效率高达97.1%. 预循环2次后, 电流密度增加到25.5 μA·cm^-2, 此时,锂-硅薄膜电极充电质量比容量和面积比容量分别为1410 mAh·g^-1及240.6 μAh·cm^-2; 50次循环后充电比容量为179 μAh·cm^-2 (1049 mAh·g^-1), 容量保持率为74.4%. 锂-硅薄膜电极中的活性锂组分可补偿首次循环时不可逆容量损失, 同时薄膜电极中的多孔结构可缓解电极材料的体积效应并改善其循环性能.     

纯有机染料共敏化纳米晶太阳能电池的性能研究

采用曙红与香豆素混合的方法,配制成敏化剂修饰纳米晶薄膜.实验结果证明,这种共敏化的方法可以在可见光范围内有效提高电池的吸光度,使得电池的性能比单独使用曙红敏化有了大幅度提高.在模拟太阳光下,曙红与香豆素共敏化的电池的开路电压达到了532 mV,短路电流达到了0.1125 mA/cm2.     

有机太阳能电池材料研究新进展

介绍了有机太阳能电池研究的背景、基本原理、分类,并对有机太阳能电池材料进行了全面综述,包括小分子太阳能电池材料、大分子太阳能电池材料、D-A体系材料和有机无机杂化体系材料.     

掺钠钼电极在硒化铜铟镓（CIGS）太阳能薄膜电池应用

适量钠元素对铜铟镓硒薄膜生长具有促进作用,本文主要研究了掺钠钼电极特性及其对铜铟镓硒薄膜太阳能电池性能的影响。利用磁控溅射方法制备不同厚度的钼钠/钼（MoNa/Mo）薄膜作为背电极,并在（MoNa/Mo）薄膜电极上蒸镀铜铟镓硒（CIGS）薄膜,并利用单质硒源硒化处理后制备CIGS薄膜电池。SEM和XRD结果表明采用三层叠层Mo/Mo/MoNa薄膜做电极的MoNa容易被氧化,电阻率增加,采用四层叠层Mo/Mo/MoNa/Mo薄膜电极方式有效降低电阻率,阻止MoNa被氧化,CIGS晶粒较大且致密。在同一条件下,在不同MoNa/Mo厚度电极上制备CIGS薄膜电池,80nmMoNa厚度上的CIGS薄膜电池效率达6.54%。     

掺钠钼电极在硒化铜铟镓(CIGS)太阳能薄膜电池应用

适量钠元素对铜铟镓硒薄膜生长具有促进作用,本文主要研究了掺钠钼电极特性及其对铜铟镓硒薄膜太阳能电池性能的影响。利用磁控溅射方法制备不同厚度的钼钠/钼(Mo Na/Mo)薄膜作为背电极,并在(Mo Na/Mo)薄膜电极上蒸镀铜铟镓硒(CIGS)薄膜,并利用单质硒源硒化处理后制备CIGS薄膜电池。SEM和XRD结果表明采用三层叠层Mo/Mo/Mo Na薄膜做电极的Mo Na容易被氧化,电阻率增加,采用四层叠层Mo/Mo/Mo Na/Mo薄膜电极方式有效降低电阻率,阻止Mo Na被氧化,CIGS晶粒较大且致密。在同一条件下,在不同Mo Na/Mo厚度电极上制备CIGS薄膜电池,80 nm Mo Na厚度上的CIGS薄膜电池效率达6.54%。     

染料敏化太阳能电池中的敏化剂

染料敏化太阳能电池（DSSC）是一种新型的太阳能电池。染料敏化剂的性能对DSSC的光电转换效率有重要的影响,要获得高的光电转换效率需要有高效、稳定的染料敏化剂。本文介绍了近年来染料敏化剂的设计合成,并讨论了各种敏化剂的优缺点及发展方向。     

基于网状铂电极的新型柔性染料敏化太阳能电池

柔性染料敏化太阳能电池（DSSCs）作为一种新型的化学太阳能电池,因其精简的封装工艺、较低廉的价格、高的化学稳定性以及可弯折等优点而备受关注. 本文介绍了一种新型的柔性DSSC的制备,其光阳极为高度有序的氧化锌（ZnO）纳米线阵列,对电极为柔性、导电、透明的网状铂(Pt networks)电极. 相对于传统的铂对电极而言,这种Pt networks对电极不仅具有优异的导电能力,还展现了极好的透光性（方阻~ 100 Ω•sq^-1,~80%透光率）和催化性能,此外,Pt networks电极可构筑于任意弯曲的衬底,具有优异的机械耐弯折性能. 在ZnO纳米线阵列的DSSCs的应用中,基于Pt networks膜的柔性DSSC的转化效率比铂纳米丝阵列 (Pt nanofiber arrays, Pt NFs）膜高出了32%.     

A Mechanisms and Kinetics Study of Polymeric Thin-Film Deposition in Glow Discharge

Polymeric thin-film deposition in a capacitively coupled rf glow discharge of styrene has been investigated. A kinetic scheme for the polymerization was proposed in which initiation of monomers by electron impact was followed by propagation and termination as in conventional polymerization, the initiation rate constant being a function of electron temperature alone. Four mechanism models were examined, depending on where each reaction step takes place: in the gas phase or on the substrate. Free-radical polymerization was assumed. Experiments were carried out at pressures ranging from 0.25 to 1.05 Torr and at voltages and currents that yielded cold and stable discharges. Substrate temperature was controlled. Deposition rate was determined by weighing. A regression program was used in addition to experimental tests in which substrate temperature was varied. The best approximation to the plasma polymer deposition process was found to be the following model: monomers are activated in the gas phase by electron bombardment and subsequently diffuse to the substrate where they propagate and terminate, adsorption of monomers on the substrate playing an important role. A rate expression relating polymer film deposition rate to the experimental variables is presented.     

铅在铜上电沉积的原位椭圆偏振法

采用循环伏安法(CV)和原位椭圆偏振法(SE)研究铅在铜电极上的电沉积行为。 原位椭圆偏振参数Ψ和Δ值的变化率在CV图峰电位处同时出现极值。 通过建立单层膜模型描述“电极-溶液”界面的结构并对椭圆偏振光谱数据进行拟合得到铅沉积层厚度随电位的变化规律。 拟合结果显示,铅在铜电极上的电沉积有3个不同的沉积速率,-0.20～-0.35 V之间沉积速率为0.003 nm/mV,-0.35～-0.48 V之间沉积速率为0.025 nm/mV,-0.48～-0.60 V之间沉积速率为0.116 nm/mV,由此表明铅的电沉积分为3个不同阶段：欠电位沉积阶段、欠电位沉积向本体沉积的过渡阶段和本体沉积阶段。     

染料敏化太阳能电池——神奇的人造树叶

阐述了染料敏化太阳能电池的基本结构及其工作原理,并且讨论了其应用发展前景与存在的问题。