一、真空蒸发法制备CdTe薄膜的光电特性（论文文献综述）
刘娇,鲍飞雄,傅干华,沈凯,麦耀华[1]（2021）在《宽光谱响应的高效CdTe薄膜太阳电池》文中研究表明碲化镉（CdTe）薄膜太阳电池是最成功的产业化薄膜太阳电池技术。近年来,CdTe薄膜太阳电池的新一轮技术革新使小面积CdTe薄膜太阳电池的最高光电转换效率从16.5%快速提升至22.1%,该太阳电池的材料和结构的创新,以及相应的宽光谱响应特性是其光电转换效率提升的最显着原因。结合电池结构对宽光谱响应的高效Cd Te薄膜太阳电池的制备技术及研究进展进行了介绍,并对此类Cd Te薄膜太阳电池的发展做出展望。
王晓青[2]（2020）在《碲化镉薄膜太阳电池背接触界面特性研究》文中研究表明碲化镉（CdTe）是一种制备高效率、低成本太阳电池的理想光吸收层材料。它是直接带隙半导体,禁带宽度为1.45 e V,与太阳光谱匹配良好。CdTe太阳电池的理论光电转换效率可以达到30%左右。此外,CdTe材料具有较高的光吸收系数,在可见光范围内可达到105cm-1,比晶硅高100倍左右。另外,CdTe材料还具有优异的温度系数和弱光响应。目前CdTe太阳电池的实验室转换效率已经达到22.1%,组件转换效率达到18.6%。本文围绕稳定高效CdTe太阳电池制备中的基础性科学问题,着重对CdTe太阳电池的背接触特性和新结构窗口层进行研究。主要工作如下:（一）基于ZnTe:Cu缓冲层的CdTe太阳电池背接触特性研究。研究引入ZnTe:Cu缓冲层对器件性能的影响,并通过后续的热处理过程调控背接触界面特性和器件性能;以材料界面和器件表征为基础,分析热处理过程对背接触界面组分、物相结构、能带结构、界面反应及化学态变化等影响,阐明背接触界面调控对器件性能的影响机制;基于工艺优化的ZnTe:Cu背接触,制备得到转换效率为15.8%的CdTe太阳电池。（二）基于掺镁氧化锌（MgZnO）窗口层的新结构CdTe太阳电池研究。探索制备不同Mg含量、不同厚度以及在不同生长气氛下的MgZnO薄膜,研究其对器件性能的影响;研究MgZnO窗口层匹配的CdTe薄膜的沉积工艺,调控CdTe生长温度和生长速率;在上述基础上,优化器件整体制备工艺,制备得到16.1%转换效率的CdTe薄膜太阳电池。
郑根华[3]（2020）在《新型碲化镉薄膜太阳电池能带调控及电池制备研究》文中提出碲化镉（CdTe）薄膜太阳电池是目前最具有潜力的薄膜太阳电池之一,其具有成本低、温度系数小和弱光性能优异等优势,并且近年来转化效率迅速提升,具有重要的研究与应用价值。CdTe的禁带宽度为1.45 eV,处于太阳电池材料理想的禁带宽度范围内。CdTe为直接带隙半导体材料,对于可见光的吸收系数高达105 cm-1,是非常优异的太阳电池光吸收材料之一,2 μm的厚度就能够吸收99%的能量高于其禁带宽度的光子。CdTe太阳电池的实验室转化效率最高已经达到22.1%,大面积组件效率也达到了 19%。然而,理论上单结CdTe太阳电池的转化效率为29%,CdTe太阳电池依然存在许多关键问题需要研究与解决。传统硫化镉（CdS）窗口层带来510 nm以下波长光子的损失,从而造成太阳电池的短路电流降低;新型掺镁氧化锌（MZO）窗口层与CdTe界面存在能带匹配和界面形成等问题,造成太阳电池J-V曲线出现“S-kink”弯折现象。本文对改善传统CdS/CdTe太阳电池性能和对新型窗口层MZO与CdTe界面的能带调控进行了研究。第一章,介绍了太阳电池的背景与历史,简述了太阳电池的结构与工作原理,概述了 CdTe太阳电池的制备工艺与发展现状。第二章,改善传统CdS/CdTe太阳电池性能的研究。CdS因其禁带宽度为2.4 eV,对510 nm以下波长的可见光具有强烈吸收。通过减薄CdS窗口层厚度,减少了可见光在窗口层处的损耗,使得更多光子能够到达CdTe光吸收层。从不同厚度CdS的透射谱中可以看出,随着CdS厚度减薄,510 nm以下波长的透过率明显上升。实验结果显示随着CdS厚度的减薄,电池短路电流持续上升。从EQE曲线可以看出,在510 nm波长以下EQE曲线响应明显上升。但随着CdS薄膜厚度进一步减薄,电池漏电增大,从而限制了电池转换效率的继续上升。CdS薄膜禁带宽度随着掺杂氧的含量增加而增加,对CdS进行掺氧可以使得CdS禁带宽度增大,从而减少CdS窗口层对可见光中短波光子的吸收。本文通过提高CdS掺氧量至7%,制备出了转化效率高达16.4%的CdS/CdTe太阳电池。第三章,MZO/CdTe电池的界面钝化与能带调控。实验制备了含有不同氧化物钝化层的电池,发现Al2O3薄膜加重了电池J-V曲线中的“S-kink”现象,使得电池性能下降,而SnO2薄膜明显提高了电池开路电压。通过时间分辨光致发光（TRPL）测试了 Al2O3和SnO2钝化层对MZO/CdTe电池少数载流子寿命的影响。Al2O3具有明显钝化作用,SnO2钝化效果不明显,表明了钝化作用不是电池开路电压提高的根本原因。X射线光电子能谱（XPS）结果显示,SnO2与CdTe界面存在较小的导带带阶,减小了电池反向饱和电流,使得电池开路电压得到提高。Al2O3与CdTe界面存在2.83 eV的导带带阶,较大的导带带阶阻碍了载流子的传输,造成电池J-V曲线中“S-kink”现象加重,使得电池性能下降。通过适度增加SnO2薄膜厚度,电池串联电阻下降,填充因子增大,“S-kink”现象得到改善。第四章,高温衬底法制备CdTe太阳电池。通过提高CdTe薄膜生长过程中衬底温度,改善CdTe薄膜结晶质量。实验表明通过高温衬底法制备出的CdTe晶粒更大。通过不同方法制备MZO/CdTe结构电池,表明使用高温衬底法制备的MZO/CdTe电池具有更高的转换效率,EQE曲线也表明了 CdTe薄膜结晶质量变好。高温衬底法对MZO/CdSe/CdTe和MZO/CdS/CdSe/CdTe结构电池性能也有一定的改善。第五章,总结了本论文的研究内容与主要结论,对CdTe太阳电池的未来与发展进行了展望。
张艳艳[4]（2020）在《电沉积法制备CdTe纳米薄膜及其性能研究》文中提出碲化镉（Cd Te）是一种Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料,由于其具有光谱响应与太阳光谱十分匹配的带隙值（Eg=1.45ev）,在可见光范围内较高的光吸收系数（>5×105/cm）和电子迁移率（μe=78008600cm2/Vs）等重要的性质被认为是最适合用作太阳能电池器件的光吸收层材料之一。众所周知,合成具有特定结构的纳米晶体以及研究基于该结构的性质具有非常重要的意义。在众多纳米材料制备工艺中,电沉积法可以获得不同结构的Cd Te而被认为是一种合适的制备方法。该方法操作简单,成本低廉,可大面积制备,所以本文就是采用电沉积法制备的Cd Te薄膜,研究了沉积电位对薄膜的影响,并对该薄膜的形貌,组分,晶体结构,和光电化学性能进行了测试与表征。又研究了酸性电解液体系下有机添加剂柠檬酸钠的加入对于所制备薄膜的影响。主要工作为:（1）:室温条件下,在Ni片基底上,采用恒电位电沉积法制备了垂直基底直立生长的具有棒状阵列结构的Cd Te薄膜。以Ni片为工作电极,石墨片为对电极,Ag/Ag Cl/KCl（sat）为参比电极。电解液由硫酸镉、亚碲酸钠组成,并用硫酸调其PH至2。在沉积电压为-0.5V,沉积时间1h情况下制备出了均匀致密的Cd Te棒状薄膜,其原子比例比较接近Cd Te的化学计量比,是一种富Te的Cd Te棒状薄膜。该薄膜具有闪锌矿结构,且沿（111）晶面择优生长。（2）:室温条件下,在Ni片基底上,采用电沉积法制备了表面平整的Cd Te薄膜。并在该过程中探究了沉积电位和柠檬酸钠的浓度对Cd Te的形貌,元素比例,晶体结构以及光电化学性能的影响。沉积电位是一个重要的电沉积参数,调整沉积电位可以调节元素比例从而改变薄膜的导电类型。实验发现,在-0.3V-0.6V范围内,随着沉积电位的增加,Cd/Te原子比呈增加趋势,但均小于1,说明沉积电位只是改变了Cd Te薄膜的原子比例,并没有改变其富Te特征,即均为P型型Cd Te薄膜。沉积电位对Cd Te的形貌没有产生明显的影响,所沉积的Cd Te都是棒状结构,且在-0.6V的沉积电位下结晶性最好。在该沉积电位条件下,发现随着柠檬酸钠浓度的增大,Cd Te的形貌从棒状变为薄膜,导电类型都为P型,在柠檬酸钠的浓度为0.08M时,获得了结晶性良好,光电化学性能较佳的Cd Te薄膜。
武春艳[5]（2020）在《硫硒化锑(Sb2(S1-xSex)3)薄膜的溶液法制备及其太阳能电池性能研究》文中研究表明由于硫硒化锑（Sb2（S1-xSex）3）材料具有合适的光学带隙,丰富的元素储量,较高的稳定性等优点,在高效率、低成本的太阳能电池的应用方面得到了广泛的关注。作为一种新兴的光电材料,目前主要的研究方向包括发展方法制备高质量Sb2（S1-xSex）3薄膜、探索各功能层的最佳选择以及构建合适的器件结构来不断地提升Sb2（S1-xSex）3薄膜太阳能电池的光电转换效率。本论文将通过选择合适的原材料及其相应的溶剂来配制前驱体溶液,采用旋涂退火的方式制备Sb2（S1-xSex）3薄膜材料;探究不同投料比、不同界面层以及不同含量的添加剂对Sb2（S1-xSex）3薄膜的形貌、晶体结构、组份、带隙、能级位置以及缺陷等方面的影响。进一步,通过组装器件探究不同投料比、不同界面层以及不同含量的添加剂对器件性能的影响规律。本论文的内容可以概括为如下五个部分:第一章:主要介绍了太阳能电池研究的背景、工作原理以及分类,详细地介绍了硫硒化锑薄膜材料的特点及其太阳能电池发展的现状。随后提出了本论文的研究内容。第二章:介绍了一种新的溶液体系来调控Sb2（S1-xSex）3薄膜中S与Se的原子比例。研究通过配制Sb-S-Se络合物溶液,实现了一步旋涂法制备Sb2（S1-xSex）3薄膜材料。在该部分工作中,首先探索了单质Se的溶解机理,通过电子顺磁共振波谱对前驱体溶液进行测试,发现单质Se在溶液中以Se-N自由基的形式存在。之后通过控制前驱体溶液中Se的含量,从而有效地调控薄膜中的S/Se比。研究进一步发现,S/Se原子比对Sb2（S1-xSex）3薄膜形貌、组份、带隙、能级位置以及电池性能有着显着的影响。最后在薄膜组份为Sb1.9S2.2Se0.9时,获得了 5.8%的器件光电转换效率。该研究为制备带隙可调的Sb2（S1-xSex）3薄膜提供了一种简单易行的方法。第三章:介绍了一种界面修饰的方法来继续优化一步溶液法制备的Sb2（S1-xSex）3薄膜太阳能电池的性能。采用化学水浴沉积的方式将硫化镉（CdS）和铟掺杂的硫化镉（In:CdS）薄膜作为界面层来修饰二氧化钛（TiO2）电子传输层。研究分析了两种界面层的形貌、带隙、能级位置,探究了两种界面层对Sb2（S1-xSex）3薄膜的形貌影响以及对器件性能的影响规律。结果表明由于In:CdS界面层的粗糙度相对较大,有效地增加了 Sb2（S1-xSex）3薄膜的致密性,进而提高了入射光的利用率以及减少了载流子的复合。在能级匹配方面,In:CdS薄膜材料的能级位置介于TiO2和Sb2（S1-xSex）3之间,从而建立了有利于电荷的分离与传输的界面结构。最后将溶液法制备的Sb2（S1-xSex）3薄膜太阳能电池的光电转换效率提升至6.63%。本研究揭示了基于In:CdS的界面修饰是提高Sb2（S1-xSex）3薄膜太阳能电池性能的一个有效方法。第四章:介绍了一种新的溶液体系以及旋涂过程来制备Sb2（S1-xSex）3薄膜材料。采用依次旋涂的方式先制备Sb2Se3前驱体薄膜,在此基础上再制备Sb2S3薄膜,经过高温退火得到Sb2（S1xSex）3薄膜材料。通过使用微量的H2O作为添加剂来调控薄膜的生长过程,分析了H2O在反应物中的含量对Sb2（S1-xSex）3薄膜形貌、晶体结构、组份、带隙、缺陷以及器件性能的影响规律。结果表明,加入适量的H2O可以有效地增加晶粒尺寸、减少缺陷的种类和浓度,从而有利于载流子的传输、复合几率的降低。最终获得了 7.42%的光电转换效率。本研究为调控Sb2（S1-xSex）3薄膜的生长过程以及有效地提高其器件效率提供了一种新的研究思路。第五章:总结了本论文的研究内容,分析还存在的不足之处,并展望了溶液法制备Sb2（S1-xSex）3薄膜的发展方向。
曹欣[6]（2019）在《薄膜太阳能电池用关键基础材料制备技术研究》文中研究说明近年来,太阳能的开发和利用成为人类发展的热点问题之一,作为核心器件的薄膜太阳能电池产业发展迅速。薄膜太阳能电池主要由玻璃材料、透明导电膜、窗口层、光吸收层等构成,其中玻璃及透明导电膜作为核心材料占总成本30%以上。本文主要针对薄膜太阳能电池中所使用的玻璃基板及透明导电膜,开展应用基础研究,包括:（1）研究了 A1203及MgO/CaO对Si02-RO-R20系玻璃结构及性能的影响、芒硝的澄清机理及效果、硅砂粒度对熔化质量的影响规律。实验证明:Al203为6 wt.%,MgO/CaO为1,芒硝含量2.5wt.%,硅砂粒度100～150目时,玻璃基板应变点>580℃,工艺难度适中,成果量产了 CIGS薄膜太阳能电池高应变点玻璃基板。（2）研究了 R20-Al203-SiO2系玻璃硅酸盐反应过程,Al2O3含量的增加将导致玻璃力学、化学及工艺性能大幅度上升。B2O3含量会对结构产生直接影响,在4.0 wt.%时性能及澄清效果达到较佳水平。针对性的开发了化学强化工艺,样品表面压应力>840 MPa,成果运用于我国第一条高强R20-Al203-SiO2玻璃生产线。（3）研究了碱土金属比例、Ge02、Zr02对B203-Al203-Si02系玻璃力学、光学等物化性能,黏度、热膨胀系数等工艺性能的影响规律,确定了规模化生产的氧化物体系;探索了硅砂粒度上、下限对熔化质量的影响规律,在采用粒度范围150～200目的国产硅砂1#,各项指标均优于进口硅砂;系统研究了 SnO、SnO2等单一和硫氧系、氯氧系等复合澄清剂对玻璃澄清性能的影响规律,在SrSO4 0.05 wt.%+SnO2 0.15wt.%时,气泡直径0.52 mm,熔占比18.3%时,效果最佳,技术成果正在产业转化。（4）研究了衬底温度、高温热处理过程、功率等对ITO薄膜结构和性能的影响规律,分析了工艺参数对ITO导电膜性能的影响机理,在功率85 W,410℃条件下,制备了电阻率为1.6×10-4 Ω·cm的导电薄膜,工艺与性能实现平衡;研究表明随氧分压的增大,氧空位浓度逐渐降低,氧空位散射中心也随之减少。（5）研究了室温状态下靶基距、工作压强等对AZO薄膜结构和性能的影响规律,探寻了氧负离子对薄膜结构损伤的影响机理。采用刻蚀法对AZO薄膜进行绒面制备,获得了电阻率为3.7×10-4Ω·cm,可见光透过率为89.59%,雾度达24.7%的AZO导电膜,技术成果用于实际生产。（6）研究了直流溅射功率、直流射频耦合功率占比及工作气压等工艺参数对GZO薄膜结构、光学、电学等性能的影响规律,在工作气压0.2Pa,射频占比80%时,制备出电阻率为2.47×10-4Ω·cm,透过率为84.2%高质量的GZO薄膜,技术成果可用于工业化实践。
陈玉玲[7]（2018）在《CdTe薄膜的磁控溅射法制备及太阳电池的应用》文中指出CdTe作为直接带隙材料,具有高吸收系数,禁带宽度约为1.46 eV,正好位于理想的太阳电池的能隙范围,仅1μm就能吸收90%以上的可见光,理论效率高达28%。本文主要进行了磁控溅射法制备吸收层CdTe薄膜的研究工作。首先,采用了磁控溅射法制备CdTe薄膜,分析了衬底温度、溅射时间、溅射功率以及氩气压强对薄膜的结构特性、光学特性以及表面形貌的影响。然后将磁控溅射法得出的较优的实验参数运用到电池的制备当中,具体结论如下:1、通过对磁控溅射法制备的CdTe薄膜分析后,得到当衬底温度为300℃、溅射功率为100 W、氩气压强为1.4 Pa时,呈现较好的结晶性,在可见光范围内有较好的吸收性能,且晶粒尺寸较大。此时,CdTe薄膜各项性能处于较优状态;2、将性能较优的CdTe薄膜的实验参数应用至电池的制备当中。分别制备了背电极为Au和Cu/Au的碲化镉电池。经过对薄膜厚度、热处理工艺、结晶质量以及背电极处理工艺上不断改善和优化的基础上,最终制备了光电转换效率为4.18%的CdTe薄膜电池,电池的参数为:开路电压为561 mV,短路电流密度为14.98 mA/cm2,填充因子为49.7%。本实验采用磁控溅射法对CdTe薄膜的实验参数进行了优化,并制备出了一定效率的CdTe电池。相信在今后,也能采用磁控溅射法制备出高效率的碲化镉电池。
王亮[8]（2017）在《硒化锑薄膜太阳能电池：N型缓冲层和背场研究》文中研究说明新型的化合物半导体如有机无机杂化钙钛矿和铜锌锡硫硒在薄膜电池上已经得到广泛的研究与关注。相比于上述热点研究的几种吸收层材料,硒化锑（Sb2Se3）不仅包含环境友好型的化学元素,同时具有禁带宽度合适（1.17 eV）、吸光系数大（105 cm-1）、物相简单（二元单相）、原材料便宜无毒、长晶温度低等优势,非常有希望制备高效率低成本的薄膜电池。根据Shockley-Queisser理论计算,单结Sb2Se3薄膜太阳能电池的理论效率能达到30%以上。本课题主要围绕快速蒸发法制备的Sb2Se3薄膜太阳能电池中的N型缓冲层和背场进行研究与探讨:在我们研究前期,Sb2Se3电池的N型缓冲层CdS是通过化学水浴沉积法制备的,CdS表面存在杂质,易形成缺陷造成器件界面复合损失。本文发展了利用CdCl2在空气中对CdS薄膜热处理的方法,改善CdS薄膜的质量,进而提高其与Sb2Se3吸收层的异质结界面质量。通过比较处理前后器件的品质因子（A）、饱和暗电流密度（J0）以及性能数据,并结合处理前后CdS薄膜粗糙度（AFM）、X射线光电子能谱（XPS）以及透过率（transmission）等表征,我们发现该处理方法引入的Cl和O有利于钝化CdS薄膜缺陷,最终实现5.6%的认证器件效率。由于Sb2Se3薄膜具有低的掺杂浓度（1013 cm-3）,因此将其与CdS缓冲层构建薄膜电池时,将导致低的内建电场强度和器件开路电压。鉴于此,我们提出了在Sb2Se3电池背场添加一层空穴传输层,并通过SCAPS软件的模拟,确定了空穴收集层的一般要求。我们优选PbS量子点作为空穴传输层,通过量子点大小和成膜工艺优化,不仅有效地减少Sb2Se3体内缺陷的复合,降低Sb2Se3器件背电场的势垒,而且还能提高器件的均匀性,获得了 6.5%的认证效率。我们又尝试了无毒的Cu-Sb-S量子点取代PbS量子点,发现Cu具有活化Sb2Se3薄膜的作用。最后,我们使用了 Cu（NO3）2溶液取代量子点处理Sb2Se3背场并取得了不错的器件性能。目前效率最高的的顶衬结构Sb2Se3电池都是以剧毒的CdS作为缓冲层,本论文对ZnO作为无毒缓冲层进行了研究。我们将硝酸锌水溶液作为前驱体使用喷涂镀膜的方法制备ZnO薄膜,通过工艺优化,得到高质量的ZnO薄膜。研究发现喷涂工艺可以调节ZnO薄膜的取向,随机取向的ZnO薄膜可以诱导[221]取向的Sb2Se3薄膜生长。ZnO基底与Sb2Se3薄膜的取向强关联性通过XRD和TEM分析证实,进一步的界面原子模型和表征分析表明随机取向ZnO构建的器件界面缺陷更少且效率更高。通过一系列的工艺优化和Sb2Se3背场清洗,得到认证效率为5.93%的全无毒ZnO/Sb2Se3电池。由此制备的电池还展现出极佳的湿热、负载、紫外光照和热震稳定性,且其未封装器件基本达到IEC61646工业标准,并通过进一步的电学与材料表征以及第一性原理计算表明界面无扩散、ZnO吸光弱是器件稳定性提高的主要原因。本项工作初步解决了缓冲层毒性和器件稳定性问题,推动了 Sb2Se3薄膜电池的进一步发展。
肖迪[9]（2017）在《碲化镉薄膜太阳电池背场缓冲层及电池制备研究》文中研究指明碲化镉（CdTe）是一种重要的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料。它是直接带隙半导体,禁带宽度为1.45 eV,对太阳光谱的响应处于最理想的太阳光谱波段,且CdTe在可见光范围内的吸收系数高达105 cm-1,比Si的吸收系数高100倍,只需1 μm厚的薄膜即可吸收99%能量大于其禁带宽度的光子。因此CdTe是一种特别适合作为太阳电池吸收层的材料。CdTe/CdS多晶薄膜太阳电池有转换效率高、所需材料成本低的优势而具有很大的市场潜力。近几年,CdTe薄膜电池转换效率提升迅速,目前世界最高转换效率达22.1%,超过多晶硅太阳电池的世界最高转换效率,是光伏市场上起主导地位的晶硅太阳电池的有力竞争者。然而,由于CdTe某些材料特性的限制,制备高效稳定的CdTe薄膜太阳电池依然存在许多科学问题需要研究和解决。例如:CdTe的材料功函数高达5.7 eV,高于通常金属背电极的功函数,加上CdTe材料的载流子浓度较低（1013-1014cm-3）,且难以对CdTe进行掺杂,导致CdTe和背金属电极难以形成良好的欧姆接触,严重影响电池的性能;现有含铜背接触结构虽能降低电池背接触势垒,提高电池性能,但铜可以通过CdTe晶界向PN结扩散,在CdTe/CdS形成的PN结界面处积累,导致电池性能严重衰减;CdTe电池中存在严重的载流子复合,尤其在背接触表面,导致CdTe太阳电池的开路电压较低,CdTe太阳电池的最高开路电压V。。只有理想值的75%,远低于晶硅电池和铜铟镓硒电池等。因此,制备CdTe太阳电池的有效背接触缓冲层是目前的研究热点。本文针对CdTe薄膜太阳电池的背接触缓冲层进行了相关研究。第一章,回顾了太阳电池的背景和研究历史,介绍了太阳电池的结构、原理和器件输出特性,概述了 CdTe薄膜太阳电池的发展历程、电池结构、材料特性和制备工艺。第二章,基于氧化镍NiO背接触缓冲层的研究。使用P型氧化物半导体NiO作为CdTe薄膜太阳电池的背接触缓冲层材料。通过光电子能谱XPS测试得到的CdTe/NiO界面能带匹配度很好。CdTe/NiO界面存在导带偏移,NiO缓冲层可以起到背场反射电子的作用,将背表面处CdTe中的光生电子反射到PN结处,大幅降低光生电子在电池背表面处的复合,从而提高电池的开路电压Voc和转换效率。通过制备不同厚度的NiO缓冲层的CdTe太阳电池,确定了 NiO的最佳厚度为20 nm。继而通过阻抗谱测试证实了 NiO作为电池背接触缓冲层时,背表面处的载流子复合率较低,确定了 NiO缓冲层在CdTe太阳电池中的背场反射作用。为提高NiO薄膜的导电性,还制备了背接触结构为3-nm-Cu/20-nm-NiO/Au的CdTe电池,电池开路电压为796 mV,转换效率为13.5%,实验结果显示,该背接触结构的电池在转换效率和热稳定性上优于标准背接触结构5-nm-Cu/Au的CdTe电池。第三章,基于碘化亚铜CuI背接触缓冲层的研究。采用热蒸发法制备CuI薄膜,通过XRD、紫外-可见光透过光谱和SEM等测试手段,研究了热处理温度对CuI薄膜的影响,结果显示CuI薄膜需200℃的热处理温度才能有良好的衬底覆盖度。将CuI薄膜作为CdTe太阳电池的背接触缓冲层,通过对电池器件的测试分析,显示了 CuI缓冲层的加入可以降低CdTe电池背接触的肖特基势垒,降低电池的roll-over现象,提高电池的开路电压Voc、填充因子FF和转换效率。最后通过XPS测试表征了 CdTe/CuI界面处的能带排列,研究了 CuI薄膜对载流子传输的影响机制。
刘新胜[10]（2016）在《热蒸发法制备硒化锑（SbSe3）薄膜太阳能电池及其性能研究》文中提出太阳能电池是一种将太阳能转换为电能的光电器件,其中薄膜太阳能电池因其效率高、易柔性、适合建筑集成等优异的性能而被广泛关注。目前已实现商业化的薄膜太阳能电池主要有铜铟镓硒和碲化镉电池,但其制备过程中用到的In和Ga均为昂贵金属,且Cd具有生物毒性,所以人们希望能制备出一种廉价且无毒的薄膜太阳能电池。近期研究发现,V2-VI3族化合物材料硒化锑,具有非常大的吸光系数与合适的禁带宽度,且其组成元素在地壳中的丰度较高且毒性较低,是一种优良的吸光层材料；同时其具有熔点低、饱和蒸气压大的特点,且组成是二元单相,有利于热蒸发制备成膜。据此,本课题围绕着热蒸发法制备硒化锑太阳能电池开展了一系列研究和探讨：（1）首先系统研究热蒸发Sb2Se3膜层的制备工艺、微观形貌及电池器件。分析硒化锑蒸气压的温度依赖性,并对沉积条件进行了系统的实验研究,主要关注衬底温度的影响,通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱、X射线光电子能谱（XPS）以及光响应研究沉积的硒化锑膜层的形态、组分和光敏性。选用CdS作为n型层构建了底衬结构的太阳电池,获得了2.1%的光电效率,从而为硒化锑薄膜在太阳能电池中的应用打下了坚实基础。（2）针对热蒸发沉积Sb2Se3薄膜过程中易形成Se空位深缺陷的问题,开发了可控的原位分段通氧工艺,从而使Sb2Se3薄膜太阳能电池的开路电压、短路电流密度以及填充因子得到了极大的提升,转换效率最终提升至4.8%；通过表征可知,氧不仅能有效地减少CdS/Sb2Se3界面缺陷,还能钝化Sb2Se3薄膜中Se空位深缺陷,从而显着提升器件性能。（3）基于密度泛函理论对硒化锑的缺陷性质进行模拟计算,其结果表明,在富硒环境下,能有效抑制深缺陷的形成,促进浅缺陷的形成。基于模拟结果,设计了简便易行的原位补硒实验方案。通过变温电导和瞬态光吸收测试,对富硒和贫硒环境中沉积的硒化锑薄膜的缺陷性能进行了表征,实验结果证明补硒可以有效的钝化深缺陷,提高P型掺杂浓度,将器件性能从2.92%提高到5.46%。最后,通过优化硒化锑薄膜的厚度,进一步将硒化锑太阳能电池的光电转换效率提高到5.8%。（4）本文最后开展了非镉缓冲层Ti02、ZnSe和ZnO的真空“干法”制备研究,采用蒸发法沉积了Ti02和ZnSe薄膜,采用射频磁控溅射法沉积了ZnO薄膜。并以此为缓冲层构建了顶衬结构的硒化锑薄膜太阳电池,并取得一定性能,为后续非镉缓冲层硒化锑太阳能电池研究提供研究基础。
二、真空蒸发法制备CdTe薄膜的光电特性（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、真空蒸发法制备CdTe薄膜的光电特性（论文提纲范文）
（1）宽光谱响应的高效CdTe薄膜太阳电池（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 宽光谱响应的高效Cd Te薄膜太阳电池的结构及制备技术 |
| 1.1 MZO/Cd Te结构 |
| 1.2 Cd S:O/Cd Te结构 |
| 1.3 Cd Se/Cd Te结构 |
| 1.4 Cd S/Cd Se/Cd Te结构 |
| 1.5 MZO/Cd S/Cd Se/Cd Te结构 |
| 1.6 MZO/Cd Se Te/Cd Te结构 |
| 1.7 MZO/Cd Se/Cd Te结构 |
| 2 展望 |
| 3 结论 |
（2）碲化镉薄膜太阳电池背接触界面特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 太阳电池基础概述 |
| 1.2.1 太阳电池发展概况 |
| 1.2.2 太阳电池的分类 |
| 1.2.3 太阳电池基本原理 |
| 1.2.4 太阳电池输出特性 |
| 1.3 CdTe薄膜太阳电池 |
| 1.3.1 课题研究背景与意义 |
| 1.3.2 国内外研究现状 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 2 薄膜太阳电池的制备与表征 |
| 2.1 薄膜制备仪器 |
| 2.2 薄膜表征设备 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 CdTe薄膜太阳电池背接触特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CdTe薄膜太阳电池的制备 |
| 3.2.1 CdTe薄膜太阳电池实验室制备 |
| 3.2.2 ZnTe:Cu背接触热处理 |
| 3.3 ZnTe:Cu背接触对器件性能的影响 |
| 3.4 热处理对ZnTe:Cu背接触界面特性影响 |
| 3.4.1 物相结构的表征与分析 |
| 3.4.2 界面组分的表征与分析 |
| 3.4.3 界面能带结构的表征与分析 |
| 3.4.4 界面缺陷与载流子寿命表征与分析 |
| 3.4.5 不同背接触结构器件的低温性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 新结构CdTe薄膜太阳电池的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MgZnO薄膜材料特性 |
| 4.3 MgZnO窗口层CdTe薄膜太阳电池的制备 |
| 4.4 MgZnO窗口层电池性能的影响 |
| 4.4.1 MgZnO中不同Mg含量对电池性能的影响 |
| 4.4.2 不同O_2比例制备MgZnO对电池性能的影响 |
| 4.4.3 MgZnO厚度对电池性能的影响 |
| 4.5 CdTe沉积温度对电池性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表论文清单 |
| 致谢 |
（3）新型碲化镉薄膜太阳电池能带调控及电池制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 太阳电池 |
| 1.2.1 太阳电池发展概况 |
| 1.2.2 太阳电池原理 |
| 1.2.3 太阳电池输出特性 |
| 1.2.4 太阳电池分类 |
| 1.3 CdTe薄膜太阳电池 |
| 1.4 本论文的研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 改善传统CdS/CdTe太阳电池性能的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CdS薄膜的制备与性质 |
| 2.3 CdS/CdTe太阳电池的制备 |
| 2.4 减薄CdS薄膜对CdS/CdTe电池性能的影响 |
| 2.5 掺氧量对CdS/CdTe太阳电池性能的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 MZO/CdTe电池界面钝化与能带调控 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同钝化层MZO/CdTe电池的制备 |
| 3.3 界面钝化与电池性能分析 |
| 3.3.1 具有不同钝化层电池的性能表现 |
| 3.3.2 不同钝化层的钝化作用 |
| 3.3.3 不同钝化层对电池性能影响的分析 |
| 3.4 钝化层与CdTe界面的能带调制 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 高温衬底法制备CdTe电池 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高温衬底法制备CdTe电池 |
| 4.3 高温衬底法对电池性能的提升 |
| 4.3.1 高温衬底法对MZO/CdTe结构电池的影响 |
| 4.3.2 高温衬底法对MZO/CdSe/CdTe结构电池的影响 |
| 4.3.3 高温衬底法对MZO/CdS/CdSe/CdTe结构电池的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 全文总结与展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）电沉积法制备CdTe纳米薄膜及其性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 太阳能光伏发电 |
| 1.2.1 太阳能电池的工作原理及性能参数 |
| 1.2.2 P-N结 |
| 1.2.3 光生伏特效应 |
| 1.2.4 太阳能电池的主要性能参数 |
| 1.3 太阳电池的种类 |
| 1.3.1 硅基太阳能电池 |
| 1.3.2 薄膜太阳能电池 |
| 1.3.3 第三代太阳电池 |
| 1.4 碲化镉薄膜 |
| 1.4.1 碲化镉薄膜的制备 |
| 1.4.2 碲化镉薄膜在太阳能电池中的应用 |
| 1.5 本论文研究的主要内容 |
| 第二章 CdTe纳米棒阵列的电沉积制备及其光电化学性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CdTe纳米棒阵列的电沉积制备及性能研究 |
| 2.2.1 实验试剂和实验设备 |
| 2.2.2 CdTe纳米棒阵列的制备 |
| 2.2.3 电化学行为分析 |
| 2.3 CdTe纳米棒阵列的表征与分析 |
| 2.3.1 CdTe的 XRD与 EDX图谱分析 |
| 2.3.2 CdTe的 FESEM分析 |
| 2.3.3 光吸收特性分析 |
| 2.3.4 光电化学性能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 柠檬酸钠对电沉积CdTe薄膜的作用及其光电化学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂和实验设备 |
| 3.2.2 电解液的配制 |
| 3.2.3 电化学行为分析 |
| 3.3 沉积电位对CdTe薄膜的影响研究 |
| 3.3.1 沉积电位对CdTe薄膜晶体结构的影响 |
| 3.3.2 沉积电位对CdTe薄膜形貌及性质的影响 |
| 3.4 柠檬酸钠浓度对CdTe薄膜的影响研究 |
| 3.4.1 实验部分 |
| 3.4.2 X射线衍射图谱分析 |
| 3.4.3 FESEM分析 |
| 3.4.4 CdTe薄膜的导电类型分析 |
| 3.4.5 光吸收特性分析 |
| 3.4.6 光电化学性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（5）硫硒化锑(Sb2(S1-xSex)3)薄膜的溶液法制备及其太阳能电池性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 太阳能电池发展概况 |
| 1.3 太阳能电池原理 |
| 1.3.1 PN结与光生伏特效应 |
| 1.3.2 太阳能电池的伏安特性曲线及性能参数 |
| 1.4 太阳能电池的分类 |
| 1.4.1 硅基太阳能电池 |
| 1.4.2 无机化合物薄膜太阳能电池 |
| 1.4.3 有机薄膜太阳能电池 |
| 1.4.4 染料敏化太阳能电池 |
| 1.4.5 钙钛矿太阳能电池 |
| 1.5 硫硒化锑薄膜太阳能电池研究进展 |
| 1.5.1 硫硒化锑材料的结构与特点 |
| 1.5.2 硫硒化锑薄膜太阳能电池的发展现状 |
| 1.6 本论文研究课题的提出以及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 溶液法制备Sb_2S_(3-x)Se_x薄膜太阳能电池性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 溶液配制与器件组装 |
| 2.2.3 薄膜与器件的表征 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 单质硒的溶解机理探究 |
| 2.3.2 不同退火过程对Sb_2S_(3-x)Se_x薄膜形貌的影响 |
| 2.3.3 不同Se含量对Sb_2S_(3-x)Se_x薄膜晶体结构和形貌的影响 |
| 2.3.4 不同Se含量对Sb_2S_(3-x)Se_x薄膜的光吸收和能级位置的影响 |
| 2.3.5 不同Se含量对Sb_2S_(3-x)Se_x电池性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 界面修饰提高Sb_2(S_(1-x)Se_x)_3薄膜太阳能电池性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 溶液配制与器件组装 |
| 3.2.3 薄膜与器件的表征 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 In:CdS薄膜中In含量的最佳比例探索 |
| 3.3.2 不同电子传输层的形貌、In元素价态和光吸收特性表征 |
| 3.3.3 不同电子传输层对Sb_2(S_(1-x)Se_x)_3薄膜形貌、晶体结构的影响 |
| 3.3.4 不同电子传输层对电池器件性能的影响 |
| 3.3.5 不同电子传输层对电池器件界面电荷传输性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 水添加剂调控Sb_2(S_(1-x)Se_x)_3薄膜太阳能电池性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 前驱体溶液配制与器件组装 |
| 4.2.3 测试表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Sb_2(S_(1-x)Se_x)_3薄膜的退火温度及旋涂层数的探究 |
| 4.3.2 不同水含量对Sb_2(S_(1-x)Se_x)_3薄膜形貌的影响 |
| 4.3.3 不同水含量对Sb_2(S_(1-x)Se_x)_3薄膜晶体结构及组份的影响 |
| 4.3.4 不同水含量对电池器件性能的影响 |
| 4.3.5 DLTS深入分析水添加剂提升器件性能的原因 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 研究内容总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（6）薄膜太阳能电池用关键基础材料制备技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 薄膜太阳能电池及其关键材料发展现状 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 薄膜太阳能电池发展历程及现状 |
| 1.2.1 非晶硅薄膜太阳能电池研究现状 |
| 1.2.2 CdTe薄膜太阳能电池研究现状 |
| 1.2.3 CIGS薄膜太阳能电池研究现状 |
| 1.3 薄膜太阳能电池用基板材料制备技术研究 |
| 1.3.1 薄膜太阳能电池玻璃的特性 |
| 1.3.2 薄膜太阳能电池玻璃基板的发展趋势 |
| 1.3.3 SiO_2-RO-R_2O系薄膜太阳能电池玻璃基板发展现状 |
| 1.3.4 R_2O-Al_2O_3-SiO_2系薄膜太阳能电池玻璃发展现状 |
| 1.3.5 B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系薄膜太阳能电池玻璃发展现状 |
| 1.4 薄膜太阳能电池用透明导电薄膜制备技术研究 |
| 1.4.1 氧化铟锡导电薄膜制备技术研究 |
| 1.4.2 氧化锌铝导电薄膜制备技术研究 |
| 1.4.3 氧化锌镓导电薄膜制备技术研究 |
| 1.5 本课题提出的意义 |
| 第二章 实验及实验方法 |
| 2.1 实验流程简介 |
| 2.1.1 玻璃基板实验室制备流程 |
| 2.1.2 玻璃基板工程化实验流程 |
| 2.1.3 透明导电膜实验制备流程 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.2.1 实验原料来源 |
| 2.2.2 氧化物在玻璃基板中的作用 |
| 2.2.3 氧化物在导电薄膜中的作用 |
| 2.3 实验测试参数定义、测试方法及遵循标准 |
| 2.3.1 热学性能 |
| 2.3.2 力学性能 |
| 2.3.3 光学性能 |
| 2.3.4 电学性能 |
| 2.3.5 结构性能 |
| 2.3.6 化学稳定性测试 |
| 2.3.7 玻璃及薄膜组成测试 |
| 第三章 薄膜太阳能电池用玻璃基板制备及性能研究 |
| 3.1 SiO_2-RO-R_2O系高应变点玻璃基板熔制技术研究 |
| 3.1.1 SiO_2-RO-R_2O高应变点玻璃基板定义 |
| 3.1.2 实验思路 |
| 3.1.3 氧化物对SiO_2-RO-R_2O高应变点玻璃结构及性能影响 |
| 3.1.4 SiO_2-RO-R_2O系玻璃澄清过程及行为研究 |
| 3.1.5 主要工业原料对玻璃液熔化效果影响研究 |
| 3.1.6 小结 |
| 3.2 R_2O-Al_2O_3-SiO_2系玻璃制备技术研究 |
| 3.2.1 Al_2O_3对R_2O-Al_2O_3-SiO_2玻璃结构和性能的影响 |
| 3.2.2 B_2O_3对R_2O-Al_2O_3-SiO_2玻璃结构和性能的影响 |
| 3.2.3 R_2O-Al_2O_3-SiO_2系玻璃基板化学强化性能研究 |
| 3.2.4 小结 |
| 3.3 B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系玻璃熔制技术研究 |
| 3.3.1 碱土金属对B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2玻璃性能的影响 |
| 3.3.2 GeO_2对B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2玻璃性能的影响 |
| 3.3.3 ZrO_2对B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2玻璃性能的影响研究 |
| 3.3.4 主要工业原料对玻璃熔化及物化性能影响研究 |
| 3.3.5 B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系玻璃基板澄清行为研究 |
| 3.3.6 小结 |
| 第四章 薄膜太阳能电池用透明导电膜制备及性能研究 |
| 4.1 氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜制备工艺技术研究 |
| 4.1.1 衬底温度对ITO薄膜光电性能的影响 |
| 4.1.2 退火对ITO薄膜光电性能的影响 |
| 4.1.3 溅射功率对ITO薄膜光电性能的影响 |
| 4.1.4 氧分压对ITO薄膜光电性能的影响 |
| 4.1.5 小结 |
| 4.2 氧化锌铝(AZO)导电薄膜制备技术研究 |
| 4.2.1 AZO薄膜制备工艺实验设想 |
| 4.2.2 靶基距对直流射频耦合磁控溅射制备AZO薄膜性能影响 |
| 4.2.3 压强对直流射频耦合磁控溅射制备AZO薄膜性能影响 |
| 4.2.4 AZO导电薄膜损伤因素研究 |
| 4.2.5 绒面AZO导电薄膜制备技术研究 |
| 4.2.6 小结 |
| 4.3 氧化锌镓(GZO)导电薄膜制备技术研究 |
| 4.3.1 实验思路 |
| 4.3.2 直流磁控溅射功率对GZO薄膜结构和性能影响 |
| 4.3.3 直流射频耦合磁控溅射功率占比对GZO薄膜结构和性能影响 |
| 4.3.4 直流射频耦合磁控溅射压强对GZO薄膜结构和性能影响 |
| 4.3.5 小结 |
| 第五章 薄膜太阳能电池关键基础材料工业化实践与开发 |
| 5.1 SiO_2-RO-R_2O系玻璃基板工业化实践 |
| 5.1.1 SiO_2-RO-R_2O系玻璃规模化生产技术开发 |
| 5.1.2 成果技术水平及意义 |
| 5.2 R_2O-Al_2O_3-SiO_2系玻璃基板的工业化实践 |
| 5.2.1 R_2O-Al_2O_3-SiO_2系玻璃规模化生产技术开发 |
| 5.2.2 成果技术水平及意义 |
| 5.3 B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系玻璃的工业化设计 |
| 5.3.1 B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系玻璃的工业化熔窑设计简述 |
| 5.3.2 B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系玻璃生产线建设情况 |
| 5.4 ITO导电膜玻璃的工业化放大与实践 |
| 5.4.1 ITO导电膜市场现状 |
| 5.4.2 技术成果的工业化实践 |
| 5.4.3 ITO导电膜运用前景 |
| 5.5 AZO导电薄膜的工业化放大与实践 |
| 5.5.1 项目成果与既有工艺比较 |
| 5.5.2 实际使用情况 |
| 5.6 GZO透明导电膜工业化运用前景 |
| 结论 |
| 本文创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（7）CdTe薄膜的磁控溅射法制备及太阳电池的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 薄膜太阳电池 |
| 1.2.1 太阳电池原理 |
| 1.2.2 电池性能参数 |
| 1.2.3 碲化镉薄膜太阳电池 |
| 1.3 溅射法制备碲化镉薄膜的研究进展 |
| 1.4 本文的研究内容及组织框架 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 论文组织框架 |
| 2 吸收层CdTe薄膜的制备及表征 |
| 2.1 薄膜的制备工艺 |
| 2.2 磁控溅射法 |
| 2.2.1 实验设备 |
| 2.2.2 磁控溅射原理 |
| 2.2.3 薄膜的制备 |
| 2.3 薄膜的表征 |
| 2.3.1 台阶仪 |
| 2.3.2 X射线衍射仪 |
| 2.3.3 紫外可见光光度计 |
| 2.3.4 扫描电子显微镜 |
| 2.3.5 I-V测试系统 |
| 3 溅射法制备CdTe薄膜的结果分析 |
| 3.1 衬底温度对CdTe薄膜性质的影响 |
| 3.1.1 衬底温度对沉积速率的影响 |
| 3.1.2 衬底温度对结构特性的影响 |
| 3.1.3 衬底温度对光学特性的影响 |
| 3.1.4 衬底温度对表面形貌的影响 |
| 3.2 溅射时间对CdTe薄膜性质的影响 |
| 3.2.1 溅射时间对沉积速率的影响 |
| 3.2.2 溅射时间对结构特性的影响 |
| 3.2.3 溅射时间对光学特性的影响 |
| 3.2.4 溅射时间对表面形貌的影响 |
| 3.3 溅射功率对CdTe薄膜性质的影响 |
| 3.3.1 溅射功率对沉积速率的影响 |
| 3.3.2 溅射功率对结构特性的影响 |
| 3.3.3 溅射功率对光学特性的影响 |
| 3.3.4 溅射功率对表面形貌的影响 |
| 3.4 氩气压强对CdTe薄膜性质的影响 |
| 3.4.1 氩气压强对沉积速率的影响 |
| 3.4.2 氩气压强对结构特性的影响 |
| 3.4.3 氩气压强对光学特性的影响 |
| 3.4.4 氩气压强对表面形貌的影响 |
| 4 CdTe薄膜电池的应用 |
| 4.1 基本理论 |
| 4.1.1 基本性质 |
| 4.1.2 电池结构 |
| 4.2 CdTe薄膜的关键技术 |
| 4.2.1 退火处理 |
| 4.2.2 化学刻蚀 |
| 4.3 电池的效率分析 |
| 4.3.1 背电极为Au的碲化镉电池 |
| 4.3.2 背电极为Cu/Au的碲化镉电池 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间的研究成果 |
| 致谢 |
（8）硒化锑薄膜太阳能电池：N型缓冲层和背场研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 太阳能电池 |
| 1.3 新型的无机化合物薄膜太阳能电池简介 |
| 1.4 Sb_2Se_3薄膜太阳能电池 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 2 薄膜太阳能电池的制备及其主要的表征 |
| 2.1 薄膜制备 |
| 2.2 金属电极蒸渡 |
| 2.3 材料表征 |
| 2.4 性能表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 CdS/Sb_2Se_3薄膜太阳能电池 |
| 3.1 N型缓冲层CdS简介 |
| 3.2 CdCl_2修饰CdS表面 |
| 3.3 处理前后的器件性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 PbS量子点作为Sb_2Se_3薄膜太阳能电池的空穴收集层研究 |
| 4.1 SCAPS软件模拟空穴收集层在Sb_2Se_3电池中的重要性 |
| 4.2 选择PbS量子点作为空穴收集层 |
| 4.3 CdS/Sb_2Se_3/PbS薄膜太阳能电池器件 |
| 4.4 非Pb基量子点作为背场 |
| 4.5 溶液法处理Sb_2Se_3薄膜及其器件性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 ZnO/Sb_2Se_3薄膜太阳能电池 |
| 5.1 ZnO缓冲层 |
| 5.2 喷雾热解法制备 |
| 5.3 ZnO的取向诱导Sb_2Se_3的取向 |
| 5.4 不同取向ZnO/Sb_2Se_3器件对比 |
| 5.5 r-ZnO/Sb_2Se_3器件性能优化 |
| 5.6 器件稳定性测试与分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究内容总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 对进一步研究的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表论文 |
（9）碲化镉薄膜太阳电池背场缓冲层及电池制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光伏发展史 |
| 1.3 太阳电池基本原理 |
| 1.3.1 光伏效应 |
| 1.3.2 太阳电池的等效电路 |
| 1.3.3 太阳电池的电学参数 |
| 1.4 太阳电池种类 |
| 1.4.1 硅太阳电池 |
| 1.4.2 砷化镓太阳电池 |
| 1.4.3 铜铟镓硒太阳电池 |
| 1.4.4 碲化镉太阳电池 |
| 1.4.5 钙钛矿太阳电池 |
| 1.5 碲化镉太阳电池概述 |
| 1.6 本论文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 氧化镍背接触缓冲层 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 NiO的材料特性与应用 |
| 2.3 NiO薄膜的制备与表征 |
| 2.3.1 电子束蒸发法 |
| 2.3.2 NiO薄膜的表征 |
| 2.4 CdTe薄膜太阳电池的制备 |
| 2.5 CdTe/NiO界面的XPS研究 |
| 2.6 NiO背接触缓冲层对CdTe太阳电池器件的影响 |
| 2.7 NiO缓冲层对CdTe太阳电池背场作用的研究 |
| 2.7.1 NiO背场作用的验证 |
| 2.7.2 CdTe太阳电池的其他背场材料 |
| 2.8 Cu/NiO/Au背电极CdTe太阳电池的制备与稳定测试 |
| 2.9 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 碘化亚铜背接触缓冲层的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CuI简介 |
| 3.3 CuI薄膜的制备方法 |
| 3.3.1 旋涂法 |
| 3.3.2 脉冲激光沉积法 |
| 3.3.3 热蒸发法 |
| 3.4 CuI薄膜的表征 |
| 3.4.1 X射线衍射谱 |
| 3.4.2 紫外-可见光透过谱 |
| 3.4.3 扫描电子显微镜 |
| 3.5 CuI/Au背电极CdTe太阳电池的性能 |
| 3.5.1 电池制备 |
| 3.5.2 亮态J-V曲线 |
| 3.5.3 暗态J-V曲线 |
| 3.6 CdTe/CuI界面能带匹配图 |
| 3.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（10）热蒸发法制备硒化锑（SbSe3）薄膜太阳能电池及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 薄膜太阳能电池简介 |
| 1.3 硒化锑(Sb_2Se_3)薄膜太阳能电池 |
| 1.4 本文研究的主要内容及意义 |
| 2 热蒸发制备Sb_2Se_3太阳能电池的初步探究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验内容 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.4 本章小结和创新点 |
| 3 热蒸发沉积Sb_2Se_3薄膜过程中通氧对其器件性能影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 Sb_2Se_3缺陷性能的理论结合实验的系统研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 非Cd缓冲层的初步探索 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验与讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究内容总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 对进一步研究的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表论文目录 |
| 附录2 攻读博士学位期间参与的课题和所获的奖励 |
四、真空蒸发法制备CdTe薄膜的光电特性（论文参考文献）
- [1]宽光谱响应的高效CdTe薄膜太阳电池[J]. 刘娇,鲍飞雄,傅干华,沈凯,麦耀华. 太阳能, 2021(05)
- [2]碲化镉薄膜太阳电池背接触界面特性研究[D]. 王晓青. 暨南大学, 2020(03)
- [3]新型碲化镉薄膜太阳电池能带调控及电池制备研究[D]. 郑根华. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [4]电沉积法制备CdTe纳米薄膜及其性能研究[D]. 张艳艳. 吉林大学, 2020(08)
- [5]硫硒化锑(Sb2(S1-xSex)3)薄膜的溶液法制备及其太阳能电池性能研究[D]. 武春艳. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]薄膜太阳能电池用关键基础材料制备技术研究[D]. 曹欣. 大连交通大学, 2019(08)
- [7]CdTe薄膜的磁控溅射法制备及太阳电池的应用[D]. 陈玉玲. 暨南大学, 2018(06)
- [8]硒化锑薄膜太阳能电池：N型缓冲层和背场研究[D]. 王亮. 华中科技大学, 2017(10)
- [9]碲化镉薄膜太阳电池背场缓冲层及电池制备研究[D]. 肖迪. 中国科学技术大学, 2017(01)
- [10]热蒸发法制备硒化锑（SbSe3）薄膜太阳能电池及其性能研究[D]. 刘新胜. 华中科技大学, 2016(08)