摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 引言 | 第14-18页 |
第二章 文献综述 | 第18-38页 |
2.1 氧化亚铜的基本性质 | 第18-21页 |
2.1.1 晶体结构 | 第18页 |
2.1.2 物理化学性质 | 第18-19页 |
2.1.3 半导体性质 | 第19-21页 |
2.1.4 光学性质 | 第21页 |
2.2 氧化亚铜的制备方法 | 第21-25页 |
2.2.1 液相法 | 第21-22页 |
2.2.2 固相法 | 第22-23页 |
2.2.3 气相法 | 第23-25页 |
2.3 氧化亚铜的应用及研究进展 | 第25-35页 |
2.3.1 传统应用 | 第25页 |
2.3.2 其它新型应用 | 第25-26页 |
2.3.3 薄膜太阳能电池 | 第26-29页 |
2.3.4 光电化学水解产氢 | 第29-35页 |
2.4 本文选题背景和研究内容 | 第35-38页 |
第三章 实验及测试方法 | 第38-50页 |
3.1 化学试剂 | 第38-39页 |
3.2 实验仪器 | 第39页 |
3.3 材料制备方法 | 第39-44页 |
3.3.1 脉冲激光沉积 | 第39-41页 |
3.3.2 磁控溅射 | 第41-42页 |
3.3.3 电化学沉积 | 第42-43页 |
3.3.4 热氧化 | 第43-44页 |
3.3.5 原子层沉积 | 第44页 |
3.3.6 电子束蒸发 | 第44页 |
3.4 材料表征方法 | 第44-46页 |
3.4.1 物相表征方法 | 第44-45页 |
3.4.2 形貌表征方法 | 第45页 |
3.4.3 光学性质表征方法 | 第45页 |
3.4.4 电学性质表征方法 | 第45页 |
3.4.5 元素价态及半导体能带位置表征方法 | 第45-46页 |
3.4.6 电化学表征方法 | 第46页 |
3.5 器件制备方法 | 第46-48页 |
3.5.1 太阳能电池制备方法 | 第46-47页 |
3.5.2 光阴极制备方法 | 第47-48页 |
3.6 器件性能测试 | 第48-50页 |
3.6.1 太阳能电池表征方法 | 第48-49页 |
3.6.2 光阴极水解产氢表征方法 | 第49-50页 |
第四章 氧化亚铜材料的制备与表征 | 第50-64页 |
4.1 脉冲激光沉积法 | 第50-53页 |
4.1.1 实验方法 | 第50页 |
4.1.2 沉积氧分压对Cu_2O薄膜晶体质量的影响 | 第50-53页 |
4.2 磁控溅射法 | 第53-58页 |
4.2.1 实验方法 | 第53页 |
4.2.2 氧分压对材料的影响 | 第53-54页 |
4.2.3 沉积温度对材料的影响 | 第54-56页 |
4.2.4 氮掺杂氧化亚铜的制备 | 第56-58页 |
4.3 电化学沉积法 | 第58-61页 |
4.3.1 恒电位法 | 第58-60页 |
4.3.2 恒电流法 | 第60-61页 |
4.4 热氧化法 | 第61-62页 |
4.4.1 实验方法 | 第61页 |
4.4.2 晶体结构及表面形貌 | 第61页 |
4.4.3 电学性质 | 第61-62页 |
4.5 本章小结 | 第62-64页 |
第五章 氧化亚铜氧化锌异质结太阳能电池的研究 | 第64-80页 |
5.1 太阳能电池的制备过程 | 第64-67页 |
5.1.1 衬底清洗 | 第64-65页 |
5.1.2 底电极制备 | 第65页 |
5.1.3 氧化亚铜的制备 | 第65-66页 |
5.1.4 n型氧化锌层的制备 | 第66页 |
5.1.5 顶电极的制备 | 第66-67页 |
5.2 太阳能电池的材料表征 | 第67-71页 |
5.2.1 表面形貌 | 第67页 |
5.2.2 晶体结构 | 第67-69页 |
5.2.3 元素分析 | 第69页 |
5.2.4 硫掺杂氧化锌的性质研究 | 第69-71页 |
5.3 太阳能电池的性能表征 | 第71-74页 |
5.3.1 沉积ZnOS时氧分压对太能电池的影响 | 第71-72页 |
5.3.2 ZnOS薄膜厚度对太阳能性能的影响 | 第72页 |
5.3.3 沉积温度对太阳能电池性能的影响 | 第72-73页 |
5.3.4 ZnOS缓冲层与ZnO缓冲层太阳能电池的比较 | 第73-74页 |
5.4 讨论与分析 | 第74-79页 |
5.4.1 暗电流分析 | 第74-75页 |
5.4.2 异质结能带分析 | 第75-79页 |
5.5 本章小结 | 第79-80页 |
第六章 氧化亚铜光阴极的研究 | 第80-96页 |
6.1 光阴极的制备过程 | 第80-82页 |
6.1.1 衬底清洗 | 第80-81页 |
6.1.2 底电极制备 | 第81页 |
6.1.3 电沉积氧化亚铜层的制备 | 第81页 |
6.1.4 PLD制备缓冲层及n型层 | 第81页 |
6.1.5 器件封装及助催化剂沉积 | 第81-82页 |
6.2 光阴极的材料表征 | 第82-86页 |
6.2.1 表面形貌及晶体结构 | 第82-83页 |
6.2.2 TEM及EDS元素分析 | 第83-85页 |
6.2.3 氧化亚铜层的平带电位 | 第85-86页 |
6.3 光阴极的性能表征 | 第86-90页 |
6.3.1 不同氧化亚铜厚度 | 第86-87页 |
6.3.2 不同的二氧化钛厚度和生长温度 | 第87-88页 |
6.3.3 不同的氧化镓生长氧分压对光电性能的影响 | 第88-89页 |
6.3.4 光电转化效率 | 第89-90页 |
6.4 讨论与分析 | 第90-95页 |
6.4.1 氧化镓缓冲层的表征 | 第90页 |
6.4.2 氧化亚铜氧化镓异质结能带结构 | 第90-94页 |
6.4.3 氧化亚铜氧化镓界面元素分析 | 第94-95页 |
6.5 本章小结 | 第95-96页 |
第七章 氧化亚铜串联光阴极器件的研究 | 第96-116页 |
7.1 串联氧化亚铜光阴极的制备过程 | 第96-99页 |
7.1.1 热氧化氧化亚铜光阴极 | 第96-97页 |
7.1.2 电化学沉积透明氧化亚铜光阴极 | 第97-99页 |
7.2 热氧化法氧化亚铜光电极的性能表征与分析 | 第99-106页 |
7.2.1 材料表征 | 第99-100页 |
7.2.2 氧化亚铜厚度对光阴极性能的影响 | 第100-103页 |
7.2.3 光电流响应行为研究 | 第103-106页 |
7.3 氧化亚铜串联双光阴极的研究 | 第106-113页 |
7.3.1 透明电化学沉积氧化铜光阴极 | 第108-109页 |
7.3.2 透明电化学沉积氧化亚铜光阴极的性能表征 | 第109-111页 |
7.3.3 氧化亚铜串联双光阴极的性能优化 | 第111-113页 |
7.4 本章小结 | 第113-116页 |
第八章 结论与展望 | 第116-120页 |
8.1 全文总结 | 第116-117页 |
8.2 主要创新点 | 第117-118页 |
8.3 未来工作展望 | 第118-120页 |
参考文献 | 第120-134页 |
致谢 | 第134-136页 |
个人简历 | 第136-138页 |
攻读学位期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 | 第138-139页 |