导读:本文包含了薄膜太阳电池论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:薄膜,柔性,钛矿,载流子,磁控溅射,角形,衬底。
薄膜太阳电池论文文献综述
杜倩,何志超,张运祥,程世清,周志强[1]（2019）在《溅射功率对ZnMgO薄膜及其CIGS太阳电池的影响》一文中研究指出CIGS薄膜太阳电池中,通常采用CBD沉积CdS作为缓冲层形成异质结。但由于CdS光学带隙较窄,且Cd有毒,所以ZnMgO以其无毒宽带隙连续可调引起人们的关注。本文通过射频磁控溅射工艺制备了ZnMgO薄膜及其RFZnMgO/CIGS异质结太阳电池,研究了溅射功率对薄膜及其电池性能的影响。同时结合wxAMPS仿真软件研究了Zn MgO对器件性能影响的主要因素。(本文来源于《TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集》期刊2019-11-15）
刘昭浪,王莹,夏雷,盛江,高平奇[2]（2019）在《基于叁角形光栅结构的薄膜晶硅/PEDOT:PSS异质结太阳电池的陷光设计》一文中研究指出针对薄膜硅的光学管理问题,通过有限元方法求解麦克斯韦基本方程组,研究基于一维叁角形光栅结构对电池的光吸收率、光电流密度(Jph)和电场强度分布的影响,设计并优化适合2μm硅/PEDOT:PSS系统的双面一维叁角形光栅结构,有效提升薄膜硅的光学吸收,并能与PEDOT:PSS形成优异的异质结,基于此结构的薄膜硅/PEDOT:PSS异质结太阳电池的效率可超过15%,展现了高效柔性薄膜硅/PEDOT:PSS HSCs的可行性。(本文来源于《太阳能学报》期刊2019年07期）
降戎杰,张雅洁,郭强,赵春艳,白一鸣[3]（2019）在《钙钛矿薄膜制备技术及其在大面积太阳电池中的应用》一文中研究指出详细介绍了钙钛矿薄膜的各种制备方法,系统地探讨了各种制备工艺存在的优点和缺点。在此基础上,综述了大面积钙钛矿太阳电池的各种制备方法的国内外研究进展,并对钙钛矿太阳电池发展历程中的关键节点进行了总结。然后,结合当前的研究进展对钙钛矿太阳电池有待解决的关键性问题,如有毒金属的代替、电池的长期稳定性、大面积太阳电池制备的工艺难点等问题进行了逐一分析并提出了可能的解决方法。最后,对其发展前景进行了展望,希望进一步加深对钙钛矿太阳电池的了解,为今后研究高效、稳定的钙钛矿太阳电池打下坚实的基础。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2019年08期）
林宇星,沈鸿烈,孙孪鸿[4]（2019）在《硒化温度对柔性Cu_2ZnSn(S,Se)_4薄膜及太阳电池性能的影响》一文中研究指出采用磁控溅射和后续硒化退火处理的方法在钛箔衬底上制备了柔性CZTSSe薄膜太阳能电池。利用X射线衍射、拉曼光谱仪和扫描电子显微镜等研究了不同硒化温度对于CZTSSe薄膜的物相、成分、表面形貌以及对太阳电池性能的影响。结果表明,580℃硒化温度下制备的CZTSSe薄膜的结晶质量和致密度最好,表现出贫铜富锌的化学元素比例,并且该温度下制得的柔性薄膜太阳能电池性能相对最高,其光电转换效率达到2. 27%。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年06期）
徐信[5]（2019）在《铜锡锗硫（CTGS）材料及薄膜太阳电池的制备与研究》一文中研究指出铜锡硫(Cu_2SnS_3,CTS)薄膜材料由于成分无毒,元素含量丰富及较高的吸收系数(>10~4cm~(-1)),元素比例易调控等优点,很适于用作薄膜太阳电池的吸收层。目前,报道的CTS薄膜太阳电池的最高转化效率仅为4.63%,远低于理论效率的30%。主要的问题在于适合用于制备器件的单斜结构的CTS薄膜带隙较低(<1eV),限制了器件开路电压的提升。另一方面,CTS薄膜一般具有很高的载流子浓度,这也一定程度上限制了器件的转化效率。本文采用同族阳离子替代法,在CTS薄膜中掺入同族的Ge替代部分的Sn元素得到铜锡锗硫(Cu_2Sn_x Ge_(1-x)-x S_3,CTGS)薄膜材料。并提出分别采用射频磁控溅射金属单质靶(Sn/Ge/Cu)及单质靶与合金靶(SnGe/Cu)相结合的方法制备了不同的CTG薄膜预制层,后续对预制层进行高温硫化后得到CTGS薄膜吸收层。本文重点研究了不同硫化工艺对CTGS薄膜品质的影响及Ge的含量对CTGS薄膜的影响。通过优化工艺,得到结晶质量良好、组分分布较优且均匀致密的CTGS薄膜。最后将上述两种方法制备的吸收层薄膜制备出完整的CTGS薄膜太阳电池,并得到了一定的光电转化效率。本论文主要的研究内容如下:(1)采用磁控溅射金属单质靶Ge、Sn、Cu制备CTG薄膜预制层,并对预制层进行高温硫化得到CTGS薄膜,研究了不同的Ge掺入量及硫化工艺(硫化温度及硫化时间)对薄膜特性的影响。最后在确定最佳Ge含量与硫化工艺条件下改变Ge的掺入位置,探究Ge在预制层中的不同位置对成膜的质量影响。(2)采用射频溅射SnGe合金靶及单质Cu靶的方法制备CTG薄膜的预制层,并对预制层进行高温硫化获得CTGS吸收层薄膜,同样重点研究了硫化工艺的不同温度及时间对薄膜特性的影响。(3)对上述两种预制层制备的CTGS薄膜进行比较分析,具体在于晶体质量、表面和截面特征等的差异性比较。(4)将上述的两种预制层制备的CTGS薄膜运用于太阳电池中,研发了完整结构为Mo/CTGS/CdS/i-ZnO/AZO/Al的CTGS薄膜太阳电池,并比较研究了不同的吸收层薄膜对器件性能的影响。本文的相应研究结果如下:(1)在确定最佳的Ge含量约为10%后,将纯金属CTG预制层在530℃,550℃及570℃的温度下分别进行15和20min的硫化实验,对比研究结果发现在550℃的温度下保持15min进行硫化,获得的CTGS薄膜具有较好的结晶度,且薄膜表面平整致密,晶粒尺寸较大,各元素组分符合最佳的化学配比;若硫化温度低于550℃,制备的CTGS薄膜出现较多杂相,且薄膜表面较粗糙,晶粒大小不均;而当硫化温度高于550℃,由于Sn元素损失严重,薄膜的表面及截面分布上出现大量空洞。同时,Ge在上部掺入会导致元素比例失调较为严重且存在杂相;Ge在中部掺入,晶体质量得到了明显改善;在最底部掺入能提高了薄膜的表面形貌特征及电学性质。(2)将合金靶(SnGe)及单质靶(Cu)结合制备的CTG预制层在530℃,550℃及570℃的温度下分别进行15和20min的硫化实验。研究结果表明:当硫化温度为550℃,时间保持20min得到的CTGS样品晶体质量较好,薄膜表面平整致密,且晶粒尺寸较大。同时,当硫化温度为530℃以及采用硫化温度550℃保持15min的硫化工艺条件下获得的CTGS薄膜硫化不充分,存在杂相Cu_2S,且薄膜表面较为粗糙,晶粒尺寸小;当硫化温度高于550℃时,薄膜中Sn损失严重,较长的硫化时间20min时导致薄膜发生了热分解反应,杂相再次生成。(3)对采用两种不同预制层制备高质量的CTGS薄膜进行对比,发现单质靶制备的CTGS薄膜晶粒尺寸明显大于SnGe/Cu预制层制备的CTGS薄膜,电学性质相对SnGe/Cu预制层制备的CTGS也较好,载流子数目也有所降低。另外,通过EDS分析发现,合金靶源制备的CTGS薄膜在高温硫化过程中锡元素的损失更严重。(4)金属单质靶预制层制备的CTGS薄膜太阳电池最高光电转换效率为2.82%;SnGe/Cu预制层制备的CTGS薄膜太阳电池的效率2.97%。(本文来源于《云南师范大学》期刊2019-05-27）
柴文明,王谦,朱卫东,张春福,郝跃[6]（2019）在《宽带隙CsPbIBr_2钙钛矿薄膜的制备及太阳电池研究》一文中研究指出针对高效、稳定、低成本钙钛矿太阳电池的实际应用需求,作者在前期关于有机-无机杂化钙钛矿CH_3NH_3PbI_3薄膜中间相以及无机钙钛矿CsPbIBr_2前驱体溶剂老化时间优化研究的基础上~([1-2]),提出了分子内交换途径,制得了高质量的CsPbIBr_2多晶薄膜。薄膜具有无孔洞、晶粒尺寸大(平均值为～0.65μm)、结晶性高、[100]择优取向以及合适的化学组份计量比、大的功函数等突出优点。因此,基于此类薄膜的全无机钙钛矿太阳电池中的载流复合明显较小、载流子收集效率也较高。最终,使电池能量转换效率提升至9.16%。实验中,作者首先利用传统一步旋涂法制得了CsPbIBr_2前驱薄膜,然后通过旋涂CsI甲醇溶液使前驱薄膜中DMSO分子与CsI的发生分子交换,促进CsPbIBr_2薄膜晶化。通过与利用传统一步旋涂法所获得的样品进行系统的比较,实验证实了这种分子内交换方法可以有效调控CsPbIBr_2多晶薄膜的晶粒成核和生长动力学过程,从而可控制备出高质量的CsPbIBr2多晶薄膜。本研究工作为制备高质量CsPbIBr_2多晶薄膜并获得高性能全无机钙钛矿太阳电池探索了一条有效的新途径~([3])。(本文来源于《第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集》期刊2019-05-25）
李小磊,高黎黎,楚倩倩,丁斌,杨冠军[7]（2019）在《高品质大面积锡基钙钛矿薄膜及太阳电池抽气制备技术》一文中研究指出锡是理论上和实验上最有潜力成为高效无铅太阳电池的重要元素。而最基本也是最重要前提是获得高致密、无针孔的锡基钙钛矿薄膜。迄今,取得较好效率的薄膜大多出于反溶剂法,需要使用高毒性溶剂(如氯苯等)。发展绿色工艺、利用绿色原料、制备高品质大面积(>20cm~2)锡基钙钛矿薄膜,是基础研究的难点,更是工业化技术发展的关键。本文利用课题组自主发展的液膜抽气技术实现了高致密、无针孔锡基钙钛矿薄膜的制备,首次获得了大面积(>20cm~2)锡基钙钛矿薄膜,摒弃高毒反溶剂、膜层材料无铅、制备工艺高效环保,为未来锡基钙钛矿太阳电池的大面积制备和工业化应用提供了切实可行的技术路径。最后,将抽气处理的锡基钙钛矿薄膜应用在正向平面钙钛矿太阳电池中,实现了1.85%的转换效率,这是c-TiO_2/Sn-Perovskite/HTM/Au结构中目前报道的最高效率。(本文来源于《第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集》期刊2019-05-25）
余雪,程树英,孙全震,杨志远,张彩霞[8]（2019）在《基于柔性钼衬底的铟掺杂Cu_2ZnSn(S,Se)_4薄膜太阳电池》一文中研究指出阳离子取代法是提高Cu_2ZnSn(S,Se)_4太阳电池效率的有效方法。在本文中,我们通过分子前驱体溶液法用In微量取代Sn,在柔性钼箔上制备了具有不同In/(Sn+In)比例的Cu_2ZnSn_(1-x)In_x(S,Se)_4(CZTISSe)太阳电池。结果表明,随着In掺杂比例(In/(Sn+In))从0增至12%,CZTISSe体相中并无杂相引入;Eg的变化并不明显(微弱的先减后增);表面形貌明显改善,晶粒尺寸明显增加;薄膜电学性能得到改善,载流子浓度和迁移率有所增加,最优In掺杂比例为9%。微量In掺杂可以取代Sn,形成In_(Sn)浅能级缺陷,有效减少Cu_(Sn)反位缺陷和Sn相关的深能级缺陷,提高短路电流密度,改善开路电压损耗,改善带尾,提高电池性能。其效率高达7.19%(x=9%),与未掺杂的电池相比,效率提高了2.78%,开路电压提高了62 mV,开路电压损耗降低了136 mV。(本文来源于《第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集》期刊2019-05-25）
严琼,程树英,余雪,张彩霞,孙全震[9]（2019）在《柔性Cu_2Zn_(1-x)Cd_xSn(S,Se)_4薄膜太阳电池中的寄生分流研究》一文中研究指出对于太阳电池而言,高重复性与高效率同样重要。Dongaonkar S等人的研究表明,在实验室级别的小面积电池中,寄生分流过大是导致电池重复性差的原因之一~([1])。为了寻找提高电池重复性的解决方案,我们尝试用含有叁条并联电流通路的等效电路模型~([2])拟合J-V曲线,并分析电流分流的机理。Cd掺杂可以显着减少电流分流损耗,体现为:(i) Cd掺杂有利于促进晶粒长大,减少吸收层中的针孔和低阻晶界,降低载流子复合几率,抑制CdS与Mo背电极之间的短路,从而减少欧姆分流;(ii) Cd掺杂抑制了CZTSSe/CdS界面的非均匀扩散和反应,从而降低隧道电流(弱二极管电流),即拟合参数中的弱二极管理想因子A_2和饱和电流J_(02)都降低;(iii)Cd掺杂抑制了CZTSSe或ITO/i-ZnO与缓冲层中的Cd反应,减少了有害的MSM (metal-semiconductor-metal)微通道接触,从而抑制空间电荷泄露电流,即拟合参数中的系数K和功率因子m都下降。Cd掺杂通过减少电流分流损耗,提高了异质结质量,从而电池的光、暗交叉点J_X升高,R_(sh)和FF显着增加,A和J_0均显着降低。公式表明FF的变化主要来源于A、J_0和R_(sh)的影响,说明减小寄生电流分流损耗的主要因素是FF。此外,Cd~(2+)部分取代Zn~(2+)能显着降低Zn_(Cu)反位缺陷和Cu/Zn阳离子无序,从而抑制带尾态(E_U从24meV降至15meV)。C-V测试得到载流子浓度N_(C-V)由10.37x10~(15)cm~(-3)下降到6.33x10~(15)cm~(-3),表明晶体结构的无序性降低。当Cd/(Zn+Cd)=8%时,器件性能最佳,电池效率为6.49%,FF从48.11%提高到57.26%,V_(oc)从355mV提高到386mV。(本文来源于《第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集》期刊2019-05-25）
李建军,尤小辰,麦耀华[10]（2019）在《CZTSe薄膜太阳电池铜空位缺陷激活》一文中研究指出铜锌锡硫硒(CZTSSe)是一种低成本、高性能的薄膜太阳电池吸收层材料,具有与CIGS相似的结构和性能,理论效率高达30%。CIGS优异的光伏性能源于其主导型受主缺陷-Cu空位具有很浅的能级(0.02-0.05 eV)。但由于CZTSSe体系中Cu空位的形成能较高,并且Cu空位很容易与Zn_(Cu)、Sn_(Zn)施主型补偿缺陷形成缺陷对,因此Cu空位难以被激活并提供自由载流子。理论计算表明CZTSSe中的自由载流子主要来源于Cu_(Zn)替位型缺陷,而这种缺陷能级较深(0.12-0.2 eV),在室温下不完全电离,容易捕获自由载流子。从而导致CZTSSe电池具有严重的crossover现象、填充因子偏低、低温下载流子容易被冻结等特点。本文通过抑制施主型补偿缺陷的形成,显着提高了CZTSe吸收层的电学性能,降低带尾态密度。导纳谱测试结果表明CZTSe中Cu空位可以被激活,并在常温下提供自由载流子,从而有效的抑制了crossover现象,并显着提高了器件的填充因子。(本文来源于《第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集》期刊2019-05-25）
薄膜太阳电池论文开题报告
（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：
针对薄膜硅的光学管理问题,通过有限元方法求解麦克斯韦基本方程组,研究基于一维叁角形光栅结构对电池的光吸收率、光电流密度(Jph)和电场强度分布的影响,设计并优化适合2μm硅/PEDOT:PSS系统的双面一维叁角形光栅结构,有效提升薄膜硅的光学吸收,并能与PEDOT:PSS形成优异的异质结,基于此结构的薄膜硅/PEDOT:PSS异质结太阳电池的效率可超过15%,展现了高效柔性薄膜硅/PEDOT:PSS HSCs的可行性。
（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。
薄膜太阳电池论文参考文献
[1].杜倩,何志超,张运祥,程世清,周志强.溅射功率对ZnMgO薄膜及其CIGS太阳电池的影响[C].TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集.2019
[2].刘昭浪,王莹,夏雷,盛江,高平奇.基于叁角形光栅结构的薄膜晶硅/PEDOT:PSS异质结太阳电池的陷光设计[J].太阳能学报.2019
[3].降戎杰,张雅洁,郭强,赵春艳,白一鸣.钙钛矿薄膜制备技术及其在大面积太阳电池中的应用[J].微纳电子技术.2019
[4].林宇星,沈鸿烈,孙孪鸿.硒化温度对柔性Cu_2ZnSn(S,Se)_4薄膜及太阳电池性能的影响[J].人工晶体学报.2019
[5].徐信.铜锡锗硫（CTGS）材料及薄膜太阳电池的制备与研究[D].云南师范大学.2019
[6].柴文明,王谦,朱卫东,张春福,郝跃.宽带隙CsPbIBr_2钙钛矿薄膜的制备及太阳电池研究[C].第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集.2019
[7].李小磊,高黎黎,楚倩倩,丁斌,杨冠军.高品质大面积锡基钙钛矿薄膜及太阳电池抽气制备技术[C].第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集.2019
[8].余雪,程树英,孙全震,杨志远,张彩霞.基于柔性钼衬底的铟掺杂Cu_2ZnSn(S,Se)_4薄膜太阳电池[C].第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集.2019
[9].严琼,程树英,余雪,张彩霞,孙全震.柔性Cu_2Zn_(1-x)Cd_xSn(S,Se)_4薄膜太阳电池中的寄生分流研究[C].第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集.2019
[10].李建军,尤小辰,麦耀华.CZTSe薄膜太阳电池铜空位缺陷激活[C].第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集.2019
论文知识图
