不含有机配体CuInS2的制备及其光电性能研究

来源 :河南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:q999666
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
随着社会的不断发展,传统化石能源日益枯竭,寻找可再生的新能源成为世界各国的当务之急。目前,人们已把来源丰富、廉价、清洁无污染的太阳能作为现代开发利用的主要新能源之一。在太阳能的有效利用中,由铜铟硫/硒CuIn(S/Se)2(简称CIS)材料制备的太阳能薄膜电池以其成本低、性能稳定、转换效率高、抗干扰耐辐射能力强等优点受到世界各国光伏科研人员的重视,CIS被国际上称为“下一时代非常有前途的新型薄膜太阳电池材料”。制备CIS薄膜的方法各种各样,其中溶液法是目前制备CIS薄膜最具成效的方法。本文采用简单的溶液法,用氯化亚铜、醋酸铟作为前驱体,十二烷基硫醇(DDT)和十八烯(ODE)的混合物溶液作为硫源和溶剂,制备了黄铜矿结构的CuInS2纳米晶(CISNCs)。通过相交换的方法,在保留了有机相合成的CuInS2纳米晶良好分散性的基础上,成功的去除了CuInS2纳米晶表面影响电子传输的有机长链大分子。并且,将相交换前后的CuInS2纳米晶薄膜作为对电极应用到染料敏化太阳能电池(DSSCs)中,进行了光电性能测试。由测试结果可以看出,与相交换前的CuInS2纳米晶薄膜相比,相交换后的CuInS2纳米晶薄膜所获到的光电转换效率有大幅度提高,甚至可以与Pt电极所对应电池效率相当,所以我们实验所采用的相交换法可以在一定程度上代替传统的高温热解法来去除纳米晶表面有机配体。最后,我们尝试进行CuInS2薄膜太阳能电池的组装,并对电池的性能进行I-V测试。我们利用各种方法制备了Mo背电极、CdS缓冲层、i-ZnO/ITO窗口层、Al电极。本论文主要工作包括以下几个部分:(1)第二章中,通过一锅法制备了黄铜矿相的CuInS2,并且比较了加入十八烯(ODE)和不加十八烯对所制备的CuInS2纳米晶的晶体结构、形貌、组份、分散性及其尺寸的均一性的影响。(2)第三章中,我们采用相交换的方法,用硫化铵[(NH4)2S]溶于甲酰胺(FA)所得的溶液来处理第二章中所合成的CuInS2纳米晶,使CuInS2纳米晶从有机相转移到无机相。通过一系列的表征结果证明,我们成功的用无机配体S2-取代了CuInS2纳米晶表面的有机配体。我们又将相交换前后的CuInS2纳米晶制备成薄膜,作为对电极应用到染料敏化太阳能电池(DSSCs)中,并对其进行光电转换效率的测试。测试结果表明,相交换后的CuInS2纳米晶由于去除了表面的有机配体,减小的电子传输的障碍,电池的效率较高,甚至可以和Pt相媲美。(3)第四章中,我们尝试进行CuInS2薄膜太阳能电池的组装。利用各种方法制备了Mo背电极、CdS缓冲层、i-ZnO/ITO窗口层、Al电极。然后进行薄膜电池的组装,并对电池的性能进行I-V测试。我们还对CdS缓冲层的沉积条件和CIS NCs薄膜的结晶性进行了一些探索,考察了pH、沉积温度、沉积时间等条件对CdS薄膜覆盖率和透过率的影响,并且得出最优条件。
其他文献
学位
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
随着人们生活质量的提升,对居住城市和场所的环境也有了更高的要求,物理方法和化学方法是处理环境问题的常用方法,物理方法的处理方式主要是通过吸附污染物,化学方法是通过对污染物进行降解处理。在化学方法中,寻求一种无毒、低价的催化剂尤为重要,TiO2就是一种符合以上这两种要求的催化剂。本课题就TiO2在目前研究中存在的问题,分别以石英毛细管和玻璃片为基底,制备不同类型的TiO2薄膜。第一部分制备了毛细管负
学位
在中国最重要的传统节日——春节,有一项很重要的传统习俗——贴春联。春联是楹联中最特殊、最亲民的一类,楹联则是中国语言、书法文化中最有趣、最别致的一项。 In China’
楹联者,对仗之文学也,其中有很多讲究,显示了中国语言文化的博大精深。中国人向来讲究对称之美,无论建筑还是语言,都暗合于中国哲学中的阴阳两仪之说。可以说,阴阳二元论,是
我有一个朋友,在离杭州主城区20公里的工业区有一家机械加工厂,他对我说,招工人越来越难了。今年他把月工资从3500元提到4000元,陆陆续续来了一些应聘者,但到了厂区一看,大都一言不发地走了。  现在的年轻人就业,希望能坐办公室,工作要轻松,工资要高。他的工厂在工业集聚区,交通不是十分方便,厂里的机器也都是油渍渍的,给人的体验不太好。其中有个年轻人,刚技校毕业,对我那朋友直言:“你让我到这种地方上
期刊
美术教学作为教学领域的重要组成部分,是提升人民精神生活、陶冶情操的重要手段。随着互联网技术的迅猛发展,美术教学也在悄悄发生着变化,学生对于美术的热爱程度开始提升,美
Cu(In1-xGax)Se2(CIGS)作为光吸收材料薄膜太阳能电池,其光电转换效率和单晶硅太阳能电池的光电转换效率可相比,另外其薄膜化特点是单晶硅无法比拟的,这类电池更具有广阔的应用前景。目前该类电池最高光电转换效率已达20.8%。2011年瑞士材料实验所Empa在聚酰亚胺基底上制备的CIGS电池,效率高达18.7%,预示着CIGS在柔性基底上广阔的应用前景。在所有太阳能电池材料体系中CIGS
书雕,是将图书作为一种雕刻材料,经过雕刻创作而成的艺术品。书雕不仅蕴藏着丰富的智慧与灵感,在艺术家的灵思巧手下,它们还可以变身为精美的艺术品。雕刻家们使用刻刀、镊子
中共深圳市罗湖区委党校、罗湖电大、罗湖培训中心位于深圳河畔延芳路的深港边陲线上。占地7300平方米,总建筑面积25300平方米,视野开阔,风景秀丽。一幢15层高的教学综合楼和