文档介绍：武汉理工大学
博士学位论文
CIGS薄膜太阳电池材料的材料学特征及光伏性能
姓名:龙飞
申请学位级别:博士
专业:材料加工工程
指导教师:王为民;邹正光
20091001
中文摘要珿∧ぬ裟艿绯厥墙昀垂夥芯苛煊虻娜鹊恪薄膜材料因具有吸收系数高、稳定性好等特点而成为目前最有希望的新一代太收层和撼宀悴牧辖醒芯浚荚谔剿鞔竺婊⒏咧柿緾蚙薄膜本研究以离子溶液为溶剂代替水性溶剂避免阴极析氢,拓宽沉积电压窗口为思路,详细研究了离子溶液溶剂中电沉积制备薄膜过程中电压、电解质配方等工艺因素对薄膜成份和形貌的影响。找到了离子溶液中,一步电沉积制备薄膜的沉积规律,并通过一步电沉积获得了尺寸为采用溶剂热合成、擅追郏晗秆芯苛斯ひ辗绞健⑷芗林掷唷合成温度、保温时间等对合成产物物相和形貌的影响。成功的采用密闭高压和采用化学水浴法制备撼宀惚∧ぃ晗秆芯苛寺绾霞痢⑺∥露取⒎以薄膜为光活性电极,组成光电化学电池直鸲缘绯粱关键词:珿珻徊降绯粱擅淄扛玻琙,化学水浴法阳能电池材料。本文针对目前薄膜太阳能电池研究中关键材料即吸制备工艺路线,为薄膜电池器件的开发奠定基础。,表面平整致密的薄膜。开放常压两种溶剂热工艺合成了纳米粉和疌核壳结构微粉。采用涂覆工艺成膜,硒化气氛中快速升温烧结获得了致密的,薄膜。应时间、超声辅助、溶液值等工艺因素对薄膜质量的影响。制备了单分散层擅妆∧ず椭旅躗噤薄膜。备的薄膜和涂覆工艺制备的,薄膜进行单层薄膜光伏性能的研究。
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研究生签名:扯日期:研究生签名:凇輇》师签名:乏毳墨沥期:中/独创性声明学位论文使用授权书本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息服段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关务。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑。
第一章绪论直接有效的利用太阳能,替代传统化石能源是一条非常有吸引力的新能源途径。太阳能在环境保护、可持续性发展等方面具有无可比拟的优势,但高成本、小规模的现状仍使之难以与传统能源抗衡。太阳能源要具备与传统能源的竞争能力,进一步提高光伏器件的转换效率是关键。世界各国在光伏领域积极开展了大规模的研究,如日本的“阳光计划、新日光计划”、美国的“太阳能百万屋顶计划”等,并成立了相应的机构来从事光伏产业的管理与研究。研究重点主机染敏太阳能电池等。其中,硅太阳能电池细分为单晶硅电池、多晶硅电池、微晶硅电池、非晶硅电池等。目前商用光伏产品主要是单晶硅太阳能电池,占的转换效率在%左右。受材料性能及封装工艺的限制,单晶硅电池要进一步提高效率或降低成本已有较大的困难。近年来薄膜型太阳能电池逐渐成为研究开发热点,薄膜太阳能电池只需几微米厚就能实现高效率的光电转换,是降低成本及提高光子循环的理想器件。其中,多晶硅薄膜电池和珿薄膜电池是研究开发热点,多晶硅薄膜电池大幅度减小了硅材料的使用,是硅系太阳能电池向低成本目标迈进的阶段性成果,但其转换效率低、光致衰减等【薰庵滤ゼ酰⑶以谟钪嫔湎呦滦阅芪榷等特点而成为最有希望的新型光伏铟和镓,分别占有全世界己探明储量的%和%以上。利用这得天独厚的资源优势,开发高性能太阳能电池材料将对我国有色金属产业、能源产业、材料产业等产业链产生巨大的推动作用。本论文旨在探索低成本制备高性能薄膜工艺途径,进而研究其薄膜制备机理、材料微观结构与光伏性能要集中在提高效率、降低成本、提高电池的稳定性等方面。太阳能电池按使用材料不同主要有硅太阳能电池、化合物太阳能电池、有有太阳能电池市场份额%以上,其最高实验室转换效率为%【浚桃祷绯问题尚有待很好解决。薄膜因具有:光吸收系数高竦谋∧た晌仗阳光谱达%⒆;、稳定性好电池材料。我国拥有开发生产的丰富资源,特别是研究开发中的关键资源间的关系等材料开发中的关心的问题。武汉理工大学博士学位论文
∧:“属于虎笠虎鲎寤衔铮椅孪挛;仆蠼峁埂是直接带隙半导体材料,钡拇段狤,时,其带隙对温度的变化不敏感