硅基杂化太阳电池用微纳结构研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:lemon2513
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
硅(Si)/PEDOT:PSS杂化太阳电池具有无机和有机材料的双重特点,吸引了研究人员的兴趣。随着研究的推进,该类电池在各个方面都有所突破,效率和稳定性明显提升,具有金字塔阵列和背表面钝化结构的硅基杂化太阳电池效率已经达到16.1%。本文以硅基有机无机杂化太阳电池为研究对象,针对该类电池中存在的问题,主要开展硅基表面PEDOT:PSS的成膜性能,硅背表面钝化材料以及硅基底减薄三个方面的研究工作,对高质量的Si/PEDOT:PSS杂化太阳电池的制备具有一定意义。针对PEDOT:PSS在微纳结构下均匀保形的问题,提出了乙醇诱导金字塔阵列成膜法,和气体辅助硅纳米线阵列成膜法。乙醇诱导成膜方法是根据硅表面对不同种类液体的浸润情况,采用浸润性好的乙醇作为诱导层,诱导浸润性差的PEDOTPSS溶液,使PEDOT:PSS溶液借助乙醇实现在硅表面良好接触的效果;气体辅助成膜方法是利用内外气压差的原理,在气压的作用下,将PEDOT:PSS溶液直接压入孔洞中,增大溶液与硅表面的接触。这两种方法对原始PEDOT:PSS溶液的性质无影响,并具有操作简便,成本低廉的特点,采用这两种方法制备的太阳电池的光电转换效率有明显的提升。在优化PEDOT:PSS成膜性能的基础上,开展了利用宽带隙金属半导体氧化物作为硅基杂化太阳电池背表面钝化材料的研究。采用常温溶液法沉积成膜,成功制备了氧化锌(ZnO)和氧化锡(SnO2)两种钝化薄膜,并对其机理进行了分析研究。证明了 Si-O-Sn键的存在,以及Si与Sn02材料间的类欧姆界面接触,并采用密度泛函理论(DFT)计算了 Si-O-Sn键之间最佳电子输运方向。另外,使用碱性溶液减薄法对硅基底进行减薄,成功制备了厚度为2-30μm可调的柔性透光硅基底。采用金属辅助刻蚀法,实现了超薄硅基底上硅纳米线阵列的制备并保证其基底具有柔性。证明了具有硅纳米线阵列的超薄硅基底具有减反和增透效果。
其他文献
近年来,随着我国高速铁路的发展和运输压力的增大,将列车自动驾驶(ATO)技术应用到高速铁路上的需求尤为迫切。因此,新增了 ATO功能的高速铁路ATO系统应运而生。测试是保证高铁ATO系统正确性和可靠性的重要技术方法,而测试案例作为测试中的核心问题,关系到测试的质量和效率。如何自动地生成测试案例集并确保其覆盖度和完备性一直是列控系统的关键问题与研究重点。变异测试通过有目的地向程序/系统中注入不同类型
近年来,随着微机电系统、磁存储介质和微型医疗器械的快速发展,特征尺寸在微米量级的构件得到了广泛使用。在实际应用中,微构件的破坏往往与复杂多变的循环载荷有关。目前关于微尺度材料在循环扭转下的力学行为实验研究还十分匮乏,因此深入开展相关实验研究将对微构件的设计和性能优化具有重要指导意义。本文采用课题组开发的微纤维扭转实验装置,分别对直径50μm、35μm、20μm的多晶铜丝进行了循环扭转力学特性实验研
在国民经济快速发展的今天,伴随着城市化及旧城改造的步伐越来越快,大拆大建的建设理念已不符合国家可持续发展战略,发展与继承、拆除与保护相协调的可持续发展观逐渐成为社
与实腹式钢构件比较,在相同用钢量条件下,蜂窝钢构件具有更大的抗弯刚度,而且腹板孔洞便于管道穿过,更好的满足建筑功能要求。因此,蜂窝钢构件越来越多地应用在大跨度、多高
硝化-反硝化工艺是实现污水高效脱氮的有效方法,但依然存在两大难题:(1)反硝化碳源缺乏,脱氮效能不足;(2)反硝化速率较小,碳源利用率低。剩余污泥发酵产酸可作为生物脱氮的优
城市配电网大多是电缆线路,卡接式电感耦合器在中压配电网电缆线路的载波通信中具有较广阔的应用空间。中压电缆线路多为一缆三芯线路,且每相芯线外部均包有屏蔽层,载波信号经卡式电感耦合器即可耦合到三相缆芯上又可耦合到屏蔽层中,其耦合原理的分析及耦合效率提高是其推广应用的一个技术难点,本文即是对卡式电感耦合器耦合原理及阻抗匹配进行研究,选题具有重要的理论意义及工程应用价值。本文首先在卡式电感耦合器结构型式及
在中国南方丘陵区,丘陵林地围合山塘、稻田形成的复合生态系统是我国南方地区典型的农村生态系统。近年来,随着工业化及城市化步伐加快,空气污染不断加剧大气沉降对地表的重金属输入,丘陵林-塘复合生态系统中从丘陵坡面通过坡面径流汇入山塘的重金属量成倍增加。山塘水是稻田的主要灌溉来源,由山塘以灌溉水形式输入稻田的重金属也快速增多。在此背景下,降低山塘水重金属含量即可减缓稻田土壤重金属累积,除了通过降低山塘重金
汽车给人类的出行带来方便快捷的同时,也引发了一系列的问题,例如环境污染,噪音污染,能源危机等等。随着社会科技的不断发展,人们对低温等离子体的认识也在逐渐加深,尤其是在
现阶段频繁的雾霾天气已经严重威胁着人类的生命健康,细颗粒物浓度偏高的现象在发展中国家尤为严重;另一方面,随着城市常驻人口的不断增加,人们的活动区域也开始向低空扩展。
风电机组运行工况恶劣、所受载荷复杂多变使得机组故障率较高,导致风电机组利用率与利用小时数低,运维费用高。为了保证机组的安全运行,提高风电的经济性和市场竞争力,对风电