过渡族金属半导体化合物在新型高效太阳能电池中的应用

代理获取

页面导航

目录
摘要
著录项
相似文献
相关主题

摘要

本论文主要研究了过渡金属半导体化合物在新型有机-硅及相关太阳能电池的制备与性能表征。具体分为两个部分，一是基于硅与共轭导电聚合物聚3，4二氧乙烯噻吩：聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）的高效有机-无机杂化太阳能电池的制备及性能研究；二是基于体异质结结构的（3-己基噻吩（P3HT）:富勒烯的衍生物（PC61BM）和聚苯并二噻吩（PTB7）:富勒烯的衍生物（PC71BM）的有机太阳能电池的制备及性能研究。主要工作包括以下几个方面：
　　1.以平面硅为基底，通过溶液旋涂法制备有机导电薄膜 PEDOT:PSS，形成Si/PEDOT:PSS肖特基结的有机-无机杂化太阳能电池。将通过水热法合成的层状材料硫化钴掺入PEDOT:PSS中。在PEDOT:PSS薄膜中分散均匀的硫化钴可以有效地提高薄膜的导电率和功函数。从而有效减少在有机导电薄膜和硅之间的电子空穴复合，提高空穴的传输效率。通过加入层状硫化钴，可以将光电转换效率从9.46％提高到11.22%。
　　2.通过金属离子辅助溶液刻蚀技术制备双面硅纳米线阵列，并使用四甲基氢氧化铵修饰硅纳米线阵列。将得到的具有硅纳米阵列的硅片制成 Si/PEDOT:PSS结构的有机-无机杂化太阳能电池，并在硅片与背电极间引入由纳米氧化锌颗粒制成的空穴阻挡层。通过这种方法使得有机-无机杂化太阳能电池的效率提高到12.52%。效率的提升归功于硅纳米结构对光吸收的增加，背电极接触的改善以及空穴阻挡层对背面电荷复合的抑制。
　　3.分别制备以P3HT:PCBM和PTB7:PCBM为活性层的有机太阳能电池，将水热法合成的层状材料硫化钴掺入活性层中，使得活性层的微观结构得到改善，有机材料的结晶性得到提高。通过 GIXRD测试可以证实层状材料硫化钴掺入活性层后有增强有机材料结晶性的作用。通过这种办法使得活性层的载流子迁移率得到提高，从而分别将有机太阳能电池的效率提高到4.46%（P3HT:PCBM体系）和9.28%（PTB7:PCBM体系）。

著录项

作者
方骁;
展开▼
作者单位

苏州大学;

展开▼
授予单位苏州大学;
学科材料科学与工程
授予学位硕士
导师姓名孙宝全;
年度 2015
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类太阳能电池;
关键词
太阳能电池; 硫化钴; 制备工艺; 性能表征;

相似文献

中文文献
外文文献
专利

1. Ⅲ-Ⅴ族太阳能电池的发展和应用系列讲座(4)砷化镓基系Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体太阳电池的发展和应用(4) [J] . 向贤碧 ,廖显伯 . 太阳能 . 2015,第009期
2. 过渡金属二硫族化合物在FET中的应用研究进展 [J] . 张禹 ,韦习成 ,余运龙 . 人工晶体学报 . 2017,第5期
3. 新型稀土过渡族金属间化合物的理论研究 [J] . 钱萍 . 周口师范学院学报 . 2002,第005期
4. Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体中的复合机制与新型半导体发光器件 [J] . 沈桂芬 ,齐荔 . 微处理机 . 1994,第004期
5. 过渡金属硫族化合物柔性基底体系的模型与应用 [J] . 周愈之 . 物理学报 . 2018,第021期
6. 硫族化合物半导体薄膜的合成及其在本体异质结太阳能电池中的应用 [C] . 雷岩 ,贾会敏 ,郑直 . 第十三届全国太阳能光化学与光催化学术会议 . 2012
7. 过渡金属氧族化合物的制备及其在太阳能电池中的应用 [A] . 董佳 . 2018

过渡族金属半导体化合物在新型高效太阳能电池中的应用

目录

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅