铜锌锡硫薄膜的墨水涂膜制备与性能的研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mm315
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
四元化合物Cu2ZnSnS4(CZTS)为直接带隙半导体,具有较高的吸收系数(大于104 cm-1),单结太阳能电池的最佳禁带宽度(1.4-1.50 eV),而且元素储备丰富,克服了CdTe和CuIn1-xGaxSe2(CIGS)因材料的稀有所引起的无法产业化的限制,是理想的薄膜太阳能电池材料,从而受到了人们广泛的关注。本文主要从低成本制备和环境友好的角度出发,在综述了Cu2ZnSnS4太阳能电池研究现状的基础之上,运用非真空制备工艺路线(墨水涂膜和微波的方法)制得了Cu2ZnSnS4太阳能电池吸收层薄膜,并对制得的薄膜进行了系统的分析与表征。  本文的主要研究内容可分为以下三大部分:  (1)纳米晶墨水涂膜法制备Cu2ZnSnS4薄膜设计了可行的溶剂热合成路线,考察了在溶剂热反应过程中反应介质、反应时间等试验参数对所得Cu2ZnSnS4的形貌及其相结构的影响,并为下一步制备薄膜的研究做好准备工作。我们选用乙二醇作为反应介质,在180℃下得到尺寸均为10-20nm的CZTS纳米晶颗粒,随着反应时间的延长其颗粒尺寸、尺寸分布和形貌并无太大变化。将反应时间为10h所得的CZTS纳米晶颗粒经墨水涂膜法制成薄膜,当涂覆多层退火后发现薄膜出现分层现象。  (2)纳米晶微球墨水涂膜法制备Cu2ZnSnS4薄膜通过改变硫源的方法,得到了由纳米晶和纳米片组装的纳米晶微球,首次采用用纳米晶微球墨水涂膜制备CZTS薄膜,得到了致密的CZTS薄膜。CZTS薄膜退火时由于Sn和S元素的挥发,致使薄膜中Zn∶Sn的比例变大,从而使得薄膜带隙变小。  (3)微波法制备Cu2ZnSnS4薄膜选用硫脲为硫源,采用微波法首次制备Cu2ZnSnS4薄膜,微波1h时得到了比较致密的CZTS薄膜。并运用XRD和SEM进行结构和形貌的表征,证明了微波法制备CZTS薄膜的可行性。  
其他文献
共轭聚合物具有光电性能强、质量轻、便于溶液加工、热稳定性好等特点,在生物检测、化学传感器、太阳能电池、发光二极管等领域应用前景广泛。共轭聚合物新型制备方法的开发一
CO是当前空气污染物的主要构成物之一,合成具有抗毒抗水性、高催化活性、高催化稳定性的纳米氧化催化剂是实现环境条件下CO有效消除的关键环节。过渡金属氧化物催化剂被发现在
经济的高速发展,对资源的需求提出更高的要求,从而也产生了大量的废弃物。单一的资源消耗势必不能满足社会的发展需求,因此资源的循环再利用就显得尤为重要。钴、镍是重要的战略
为了得到杂质含量少、光学性能优异的高质量石英玻璃,本文研究开发了以化学气相沉积法为基础,以高频等离子体代替氢氧焰为热源来合成高质量石英玻璃的实验装置。实验结果表明,作
摘 要:《指南》中提出“幼儿小衔接主要是在日常生活和游戏中通过观察和模仿潜移默化得到效果的。”幼儿阶段是一个人一生教育的起始阶段,也是幼儿获得身体素质、智力发展、道德情操培养的重要阶段,随着素质教育的不断深入,我们在注重幼儿身体素质和智力发育的同时,更加入了对幼儿情商和能力培养的比重。学前教育中开展丰富的幼小衔接教育可以使幼儿获得交往能力、爱心、责任感、自控力、自信心和合作精神等社会性、人格品质方
本文以大兴安岭阔叶混交低质林为研究对象,对其进行补植改造,补植苗木为兴安落叶松(Larix gmelinii)幼苗,选取补植样地为BZ1、BZ2、BZ3、BZ4、BZ5、BZ6,相应的补植密度为400、500、
摘 要:课外阅读在农村小学语文教学中发挥着重要作用。课外阅读可以激发学生的阅读兴趣,提高学生的自主学习意识,提高学生写作能力、表达能力和文学素养。在语文教学中开展课外阅读时,教师应该慎重选择课外阅读材料、教给学生一些阅读方法、为阅读提供一个良好的环境,充分发挥课外阅读对小学语文教学的助推作用。  关键词:课外阅读;小学语文;重要性  随着我国素质教育的发展,课外阅读逐渐受到学校和家庭的重视。课外阅
有机-无机杂化卤素钙钛矿材料在2009年被首次应用在光伏器件中,至今钙钛矿太阳能电池(PSCs,perovskite solar cells)光电转化效率(PCE,photoelectric conversion efficiency)已超
本文在课题组已有工作基础上,创新性提出了一种无模板溶剂热法制各多级孔复合金属氧化物催化剂的制备工艺,并对该工艺的合成机理进行了探讨;通过调节催化剂的结构和组分成功制
摘 要:本文以核心素养为前提,针对生物课的教学,使学生能够从主观出发,对学习产生兴趣,主动去学习,喜欢上学习,找到学习的乐趣。结合生物实验的亲自操作,使学生的思维得到提升,加强实践动手能力,掌握更多的知识与技巧,进一步提高学生的核心素养。  关键词:核心素养;初中;生物;实验教学  核心素养立足于教育与改革并行的视角,突破了传统教育理念的束缚,以全局观思想出发,发展学生的素养,是培养学生和教学实践