摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第一章 绪论 | 第10-18页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 太阳能电池概述 | 第10-12页 |
1.2.1 太阳能电池的发展 | 第10-11页 |
1.2.2 太阳能电池的分类 | 第11-12页 |
1.3 太阳能电池的基本原理 | 第12-15页 |
1.3.1 工作原理 | 第12-13页 |
1.3.2 等效电路 | 第13-15页 |
1.4 太阳能电池的主要性能参数 | 第15-17页 |
1.4.1 暗电流和光电流 | 第15页 |
1.4.2 短路电流 | 第15页 |
1.4.3 开路电压 | 第15-16页 |
1.4.4 填充因子 | 第16页 |
1.4.5 转换效率 | 第16-17页 |
1.5 本论文研究内容、目的及意义 | 第17-18页 |
第二章 CIS太阳能电池 | 第18-27页 |
2.1 CIS太阳能电池的发展历史 | 第18-19页 |
2.2 CIS的结构和特性 | 第19-21页 |
2.2.1 CIS的晶体结构 | 第19页 |
2.2.2 CIS的光学特性 | 第19-20页 |
2.2.3 CIS的电学特性 | 第20页 |
2.2.4 CIS的掺杂改性 | 第20-21页 |
2.3 CIS材料制备方法 | 第21-24页 |
2.3.1 蒸发法 | 第21-22页 |
2.3.2 磁控溅射法 | 第22页 |
2.3.3 化学水浴法 | 第22页 |
2.3.4 电沉积法 | 第22-23页 |
2.3.5 分子束外延法 | 第23页 |
2.3.6 喷涂热解法 | 第23页 |
2.3.7 溶胶凝胶法 | 第23页 |
2.3.8 纳米颗粒涂覆法 | 第23-24页 |
2.4 CIS的研究热点和存在问题 | 第24-25页 |
2.5 CIS太阳能电池结构 | 第25-27页 |
第三章 实验设计及仪器设备 | 第27-31页 |
3.1 实验设计 | 第27-28页 |
3.2 实验试剂及设备 | 第28页 |
3.3 测试设备 | 第28-30页 |
3.3.1 扫描电子显微镜和能谱仪 | 第29页 |
3.3.2 X射线衍射分析 | 第29页 |
3.3.3 吸光度测试和禁带宽度分析 | 第29页 |
3.3.4 材料电阻率测试 | 第29-30页 |
3.3.5 导电类型测试 | 第30页 |
3.3.6 太阳能电池性能测试 | 第30页 |
3.4 本章小结 | 第30-31页 |
第四章 电沉积制备CIS薄膜 | 第31-56页 |
4.1 电沉积原理 | 第31-32页 |
4.2 影响电沉积制备CIS薄膜的因素 | 第32-33页 |
4.2.1 衬底材料 | 第32页 |
4.2.2 沉积电位和电流 | 第32页 |
4.2.3 溶剂体系 | 第32页 |
4.2.4 溶质浓度 | 第32-33页 |
4.2.5 电解液温度 | 第33页 |
4.2.6 电解液pH值 | 第33页 |
4.2.7 退火 | 第33页 |
4.2.8 搅拌 | 第33页 |
4.3 实验步骤 | 第33-35页 |
4.3.1 衬底材料的选择和清洗 | 第33-34页 |
4.3.2 电解液的配制 | 第34页 |
4.3.3 电沉积过程 | 第34页 |
4.3.4 硫化退火 | 第34-35页 |
4.4 实验结果与讨论 | 第35-55页 |
4.4.1 电解液浓度对CIS薄膜的影响 | 第35-42页 |
4.4.2 退火对CIS薄膜的影响 | 第42-48页 |
4.4.3 其他条件对CIS薄膜的影响 | 第48-51页 |
4.4.4 非水体系中工艺参数对CIS薄膜的影响 | 第51-55页 |
4.5 本章小结 | 第55-56页 |
第五章 化学水浴法和电沉积法制备Zn S薄膜 | 第56-64页 |
5.1 引言 | 第56页 |
5.2 实验原理 | 第56-57页 |
5.2.1 化学水浴法沉积原理 | 第56-57页 |
5.2.2 电沉积法原理 | 第57页 |
5.3 实验步骤 | 第57-58页 |
5.3.1 化学水浴法实验步骤 | 第57-58页 |
5.3.2 电沉积法实验步骤 | 第58页 |
5.4 化学水浴法工艺参数对ZnS薄膜的影响 | 第58-61页 |
5.4.1 水浴温度对ZnS薄膜的影响 | 第58-59页 |
5.4.2 沉积时间对ZnS薄膜的影响 | 第59-61页 |
5.5 电沉积工艺参数对薄膜的影响 | 第61-63页 |
5.5.1 沉积电位对ZnS薄膜的影响 | 第61-62页 |
5.5.2 pH值对ZnS薄膜的影响 | 第62-63页 |
5.6 本章小结 | 第63-64页 |
第六章 CIS太阳能电池原型器件的制备 | 第64-72页 |
6.1 原型器件制备的工艺流程 | 第64-66页 |
6.1.1 衬底的选择与清洗 | 第64页 |
6.1.2 电沉积制备CIS吸收层 | 第64页 |
6.1.3 缓冲层ZnS的制备 | 第64-65页 |
6.1.4 窗口层的制备 | 第65页 |
6.1.5 顶电极的制备 | 第65-66页 |
6.2 太阳能电池原型器件的性能测试 | 第66-68页 |
6.2.1 不同Cu/In浓度比CIS太阳能电池的性能参数 | 第66-67页 |
6.2.2 不同退火温度CIS太阳能电池的性能参数 | 第67-68页 |
6.2.3 不同缓冲层ZnS制备方法CIS太阳能电池的性能参数 | 第68页 |
6.3 电池制备工艺问题和性能分析 | 第68-71页 |
6.3.1 工艺问题及解决方法 | 第68-70页 |
6.3.2 器件性能分析 | 第70-71页 |
6.4 本章小结 | 第71-72页 |
第七章 结论与展望 | 第72-74页 |
7.1 结论 | 第72-73页 |
7.2 展望 | 第73-74页 |
参考文献 | 第74-78页 |
致谢 | 第78页 |