| 摘要 | 第6-10页 |
| Abstract | 第10-14页 |
| 第一章 绪论 | 第18-42页 |
| 1.1 引言 | 第18-19页 |
| 1.2 太阳能电池简介 | 第19-23页 |
| 1.2.1 太阳能电池基本工作原理和主要技术参数 | 第19-22页 |
| 1.2.2 太阳能电池发展概况 | 第22-23页 |
| 1.3 太阳能电池分类 | 第23-26页 |
| 1.3.1 硅基太阳能电池 | 第23-24页 |
| 1.3.2 化合物半导体太阳能电池 | 第24-26页 |
| 1.4 Cu_2ZnSnS_4材料的物理化学特性 | 第26-30页 |
| 1.4.1 Cu_2ZnSnS_4晶体结构分析 | 第26-27页 |
| 1.4.2 Cu_2ZnSnS_4成相分析 | 第27-28页 |
| 1.4.3 Cu_2ZnSnS_4缺陷分析 | 第28-29页 |
| 1.4.4 Cu_2ZnSnS_4能带结构分析 | 第29-30页 |
| 1.5 Cu_2ZnSnS_4薄膜制备和电池研究现状 | 第30-33页 |
| 1.5.1 热蒸发法制备Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池 | 第30-31页 |
| 1.5.2 溅射法制备Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池 | 第31页 |
| 1.5.3 电化学法制备Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池 | 第31-32页 |
| 1.5.4 纳米粒子油墨法制备Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池 | 第32-33页 |
| 1.5.5 肼溶液法制备Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池 | 第33页 |
| 1.6 研究意义和研究内容 | 第33-36页 |
| 参考文献 | 第36-42页 |
| 第二章 实验方法 | 第42-50页 |
| 2.1 实验试剂 | 第42页 |
| 2.2 实验设备 | 第42-43页 |
| 2.3 实验检测仪器 | 第43-44页 |
| 2.4 Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池器件制备工艺 | 第44-48页 |
| 2.4.1 溅射法制备Mo背电极 | 第44-45页 |
| 2.4.2 电共沉积制备Cu_2ZnSnS_4薄膜 | 第45-46页 |
| 2.4.3 磁控溅射制备CdS缓冲层 | 第46-47页 |
| 2.4.4 磁控溅射制备本征氧化锌(i-ZnO)和低阻氧化锌(ZnO:Al) | 第47-48页 |
| 参考文献 | 第48-50页 |
| 第三章 硫化退火温度对Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池性能研究 | 第50-76页 |
| 3.1 引言 | 第50-51页 |
| 3.2 实验方案 | 第51-52页 |
| 3.3 在ITO电极上电共沉积生长四元Cu-Zn-Sn-S前驱体薄膜 | 第52-55页 |
| 3.4 H_2S气氛下硫化温度对Cu_2ZnSnS_4薄膜及其电池器件性能的影响 | 第55-65页 |
| 3.4.1 硫化温度对Cu_2ZnSnS_4薄膜组分的影响 | 第55-56页 |
| 3.4.2 硫化温度对Cu_2ZnSnS_4薄膜物相的影响 | 第56-59页 |
| 3.4.3 硫化温度对Cu_2ZnSnS_4薄膜形貌的影响 | 第59-61页 |
| 3.4.4 硫化温度对Cu_2ZnSnS_4薄膜禁带宽度的影响 | 第61-62页 |
| 3.4.5 硫化温度对ITO电极表面电阻的影响 | 第62-63页 |
| 3.4.6 ITO玻璃衬底上Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池J-V性能的影响 | 第63-65页 |
| 3.5 S气氛下硫化温度对Cu_2ZnSnS_4薄膜及其电池器件性能的影响 | 第65-70页 |
| 3.5.1 硫化温度对Cu_2ZnSnS_4薄膜组分的影响 | 第65-66页 |
| 3.5.2 硫化温度对Cu_2ZnSnS_4薄膜物相的影响 | 第66-68页 |
| 3.5.3 硫化温度对Cu_2ZnSnS_4薄膜表面形貌的影响 | 第68-69页 |
| 3.5.4 硫化温度对Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池J-V性能的影响 | 第69-70页 |
| 3.6 本章小结 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 第四章 电沉积工艺对Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池性能研究 | 第76-102页 |
| 4.1 引言 | 第76-77页 |
| 4.2 实验方案 | 第77-78页 |
| 4.3 在Mo电极上电共沉积生长四元Cu-Zn-Sn-S前驱体薄膜 | 第78-80页 |
| 4.4 沉积电位对Cu_2ZnSnS_4薄膜及其电池器件性能的影响 | 第80-86页 |
| 4.4.1 沉积电位对Cu_2ZnSnS_4薄膜成分的影响 | 第80-81页 |
| 4.4.2 沉积电位对Cu_2ZnSnS_4薄膜结构的影响 | 第81-83页 |
| 4.4.3 沉积电位对Cu_2ZnSnS_4薄膜形貌的影响 | 第83-84页 |
| 4.4.4 沉积电位对Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池J-V性能的影响 | 第84-86页 |
| 4.5 沉积时间对Cu_2ZnSnS_4薄膜及其电池器件性能的影响 | 第86-97页 |
| 4.5.1 沉积时间对Cu_2ZnSnS_4薄膜组分的影响 | 第86-87页 |
| 4.5.2 沉积时间对Cu_2ZnSnS_4薄膜结构的影响 | 第87-89页 |
| 4.5.3 沉积时间对Cu_2ZnSnS_4薄膜形貌的影响 | 第89-91页 |
| 4.5.4 沉积时间对Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池J-V性能的影响 | 第91-96页 |
| 4.5.5 沉积时间对Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池EQE性能的影响 | 第96-97页 |
| 4.6 本章小结 | 第97-99页 |
| 参考文献 | 第99-102页 |
| 第五章 金属离子浓度对Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池性能研究 | 第102-132页 |
| 5.1 引言 | 第102-103页 |
| 5.2 实验方案 | 第103-104页 |
| 5.3 Cu~(2+)浓度对Cu_2ZnSnS_4薄膜及其电池器件性能的影响 | 第104-116页 |
| 5.3.1 Cu~(2+)浓度对电共沉积四元Cu-Zn-Sn-S前驱体的生长机理的影响 | 第104-105页 |
| 5.3.2 Cu~(2+)浓度对Cu_2ZnSnS_4薄膜组分的影响 | 第105-107页 |
| 5.3.3 Cu~(2+)浓度对Cu_2ZnSnS_4薄膜结构的影响 | 第107-110页 |
| 5.3.4 Cu~(2+)浓度对Cu_2ZnSnS_4薄膜的元素价态分析(XPS) | 第110-111页 |
| 5.3.5 Cu~(2+)浓度对Cu_2ZnSnS_4薄膜形貌的影响 | 第111-113页 |
| 5.3.6 Cu~(2+)浓度对Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池J-V性能的影响 | 第113-114页 |
| 5.3.7 Cu~(2+)浓度对Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池EQE性能的影响 | 第114-116页 |
| 5.4 Zn~(2+)浓度对Cu_2ZnSnS_4薄膜及其电池器件性能的影响 | 第116-126页 |
| 5.4.1 Zn~(2+)浓度对四元Cu-Zn-Sn-S前驱体电共沉积生长机理的影响 | 第116-118页 |
| 5.4.2 Zn~(2+)浓度对Cu_2ZnSnS_4薄膜成分的影响 | 第118-119页 |
| 5.4.3 Zn~(2+)浓度对Cu_2ZnSnS_4薄膜结构的影响 | 第119-122页 |
| 5.4.4 Zn~(2+)浓度对Cu_2ZnSnS_4薄膜形貌的影响 | 第122-124页 |
| 5.4.5 Zn~(2+)浓度对Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池J-V性能的影响 | 第124-125页 |
| 5.4.6 Zn~(2+)浓度对Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池EQE性能的影响 | 第125-126页 |
| 5.5 本章小结 | 第126-128页 |
| 参考文献 | 第128-132页 |
| 第六章 总结与展望 | 第132-136页 |
| 6.1 总结 | 第132-135页 |
| 6.2 展望 | 第135-136页 |
| 附录Ⅰ 攻读博士学位期间科研成果清单及奖励 | 第136-144页 |
| 附录Ⅱ 致谢 | 第144-145页 |