CuInS2陶瓷的制备及其结构、性能表征

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1、湖北大学本科毕业论文（设计）本科毕业论文（设计）题目CuInS2陶瓷的制备及其结构、性能表征姓名学号专业年级指导教师职称2010年5月10日7目录绪论11太阳能电池概况及选题背景和研究内容11.1太阳能电池工作原理11.2太阳能电池优点21.3太阳能电池的发展21.4CuInS2薄膜太阳能电池31.4.1CuInS2的基本性质31.4.2CuInS2电池的研究历程51.4.3CuInS2薄膜太阳能电池产业化现状51.4.4CuInS2薄膜太阳能电池今后的展望61.5选题背景和研究内容71.5.1选题背景71.5.2研究内容8

2、2CuInS2陶瓷靶材制备工艺82.1主要原料82.2主要工艺流程82.3制备工艺92.3.1称料92.3.2精磨92.3.3真空干燥92.3.4压片成型92.3.5真空烧结93实验结果与分析103.1制备工艺参数103.1.1粘合剂用量103.1.2成型压力103.1.3烧结气氛103.1.4烧结温度103.1.5保温时间113.2收缩率计算113.3XRD图谱分析113.4陶瓷电阻率13结论13参考文献14致谢157CuInS2陶瓷的制备及其结构、性能表征摘要CuInS2作为Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族三元化合物半导体，由于其具有高的理

3、论转换效率、光吸收系数、禁带宽度与太阳能光谱匹配性极好及热稳定性好等优点，已经引起人们的广泛关注，被看作是很有发展前景的太阳能电池光吸收材料。本文采用传统的固相烧结法，制备CuInS2陶瓷靶材。确定出具有黄铜矿结构的CuInS2陶瓷靶材制备过程中最佳的粘合剂用量、成型压力、烧结气氛、烧结温度以及保温时间。并在此基本上探索了烧结温度和保温时间对CuInS2陶瓷结构、性能的影响。由实验结果可以看到，CuInS2陶瓷靶材的最佳烧结温度为960℃，最佳保温时间为2h。在此条件下制备出的CuInS2陶瓷具有黄铜矿结构。【关键词】太阳能

4、电池CuInS2陶瓷固相法结构性能7PreparationofCuInS2CeramicandCharacterizationofitsStructureandPropertyAbstractAsaⅠ-Ⅲ-Ⅵternarysemiconductorcompound,copperindiumdisulfide(CuInS2),withitshightheoreticalconversionefficiency,highabsorption,wellmatchwiththesolarradiation,goodthermalst

5、abilityandotheradvantages,hasemergedasapromisingabsorbermaterialforsolarcells.CuInS2ceramictargetswerepreparedbysolidstatereaction.Theoptimalamountofadhesives,moldingpressure,sinteringatmosphere,sinteringtemperatureandholdingtimewereinvestigatedduringthepreparation

6、ofCuInS2ceramictargetwithchalcopyritestructure.Andthen,theinfluencescausedbythesinteringtemperatureandholdingtimewereinvestigatedonthestructureandpropertyofCuInS2ceramic.TheresultsindicatethatCuInS2ceramictarget’soptimumsinteringtemperatureis960℃andtheoptimumholdin

7、gtimeis2h.Underthesinteringtemperatureof960℃andtheoptimumholdingtimeof2h,CuInS2ceramicwithchalcopyritestructurewasprepared.【Keyword】solarcellCuInS2ceramicsolidstatereactionstructureproperty7本科毕业论文（设计）绪论能源是人类存在和发展的物质基础。建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的常规能源体系，曾经极大地推动了人类社会的发展。但化石

8、燃料的大规模开采和利用，已使资源日益枯竭、环境不断恶化，还诱发了不少国家之间、地区之间的政治经济纠纷，甚至引起冲突和局部战争。1973年由于中东战争引起的“石油禁运”，全世界发生了以石油为代表的“能源危机”，人们认识到常规能源的局限性、有限性和不可再生性，认识到新能源对国家安全的重要性[1