欢迎来到天天文库
浏览记录
ID：73683302
大小：10.30 MB
页数：70页
时间：2023-01-11
《磁控溅射合金靶制备铜锌锡硫（CZTS）薄膜太阳电池》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、分类号密级UDC编号硕士研究生学位论文论文题目：磁控溅射合金靶制备铜锌锡硫（CZTS）薄膜太阳电池英文题目：CZTSthinFilmSolarcellspreparedbyMagnetronsputteringAlloyTarget学院能源与环境科学学院专业名称农业电气化与自动化研究方向薄膜太阳电池材料及器件研究生姓名陆熠磊学号1523160008导师姓名王书荣职称副教授2018年5月25日摘要摘要铜锌锡硫(CZTS)薄膜太阳电池由于其具有组成元素储备丰富、成本较低和环境友好，近年来受到了越来越多科研机构和人员的关注。CZTS薄膜材料是直接带隙
2、半导体并且具有太阳电池的最优禁带宽度1.45eV。本论文采用磁控溅射CuZn和CuSn合金靶制备CZT预制层，并将预制层进行硫化过后得到CZTS薄膜吸收层。随后采用化学水浴法在制备完成的CZTS薄膜上沉积CdS缓冲层，并用磁控溅射制备本征氧化锌和ITO窗口层，最终制备出完整的CZTS薄膜太阳电池。通过X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见光分光光度计、拉曼散射光谱仪、霍尔效应测试仪、场发射扫描电子显微镜和能谱仪等表征手段对CZTS薄膜的晶体结构、光电性能、表面与截面形貌和组成成分等进行分析。最终将采用I-V测试系统和外量子效率测试仪分别测试CZTS
3、薄膜太阳电池的性能。最后结合实验数据结果和理论分析对不同条件下制备的CZTS薄膜的质量和CZTS薄膜太阳电池的性能进行分析判断。本论文主要的研究内容：(1)探究溅射周期对于CZTS薄膜的影响。具体分为溅射周期对于CZTS薄膜晶体质量的改变。溅射周期对于CZTS薄膜表面和截面形貌的影响。溅射周期对CZTS薄膜禁带宽度的改变。(2)探究不同硫化条件对于CZTS薄膜及其太阳电池的影响。具体分为不同硫化条件对于CZTS薄膜晶体质量的影响。不同硫化条件对于CZTS薄膜表面和截面形貌的影响。不同硫化条件对于CZTS薄膜电学性能的影响。不同硫化条件对于CZT
4、S薄膜太阳电池性能的影响。(3)探究不同Zn含量对于CZTS薄膜及其太阳电池的影响。具体分为不同Zn含量对于CZTS薄膜表面和截面形貌的影响。不同Zn含量对于CZTS薄膜晶体质量的影响。不同Zn含量对于CZTS薄膜电学性能的影响。不同Zn含量对于CZTS薄膜太阳电池性能的影响。最后使用化学试剂刻蚀CZTS薄膜已达到优化吸收层的目的。研究的结果表明：(1)单周期溅射制备的CZTS薄膜中存在Cu2S二次相，四周期溅射制备的CZTS薄膜结晶性最好。单周期制备的CZTS薄膜表面存在较多针孔而四周期制备CZTS薄膜更加致密且晶粒大小相近。单周期溅射制备的
5、CZTS薄膜截面存在着许多巨大的空洞。双周期溅射制备的CZTS薄膜截面的晶粒相对要致密和
此文档下载收益归作者所有
