鐵電薄膜/電極異質(zhì)結(jié)光伏效應(yīng)的應(yīng)用研究

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時間：2024-08-19 04:10:02

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鐵電薄膜/電極異質(zhì)結(jié)光伏效應(yīng)的應(yīng)用研究【摘要】：太陽能電池的開發(fā)研究一直為廣大科研工作者所重視，傳統(tǒng)的硅太陽能電池由于材料的限制已經(jīng)達(dá)到了理論上能量轉(zhuǎn)換效率的極限，尋找新型太陽能電

【摘要】：太陽能電池的開發(fā)研究一直為廣大科研工作者所重視，傳統(tǒng)的硅太陽能電池由于材料的限制已經(jīng)達(dá)到了理論上能量轉(zhuǎn)換效率的極限，尋找新型太陽能電池材料已經(jīng)成為人們的共識。近年來，以鐵電薄膜為基礎(chǔ)的新型太陽能電池的出現(xiàn)，因其低廉的成本和獨特的光生伏特效應(yīng)等優(yōu)點引起了廣大研究者的注意。本文主要采用Sol-gel法制備鐵電薄膜，研究鐵電薄膜的剩余極化與薄膜/電極界面肖特基勢壘的光伏效應(yīng)。具體內(nèi)容如下：（1）通過對前驅(qū)體溶液不同Ti原料的調(diào)整來摸索最佳的BIT和BNT薄膜條件，在薄膜制備工藝過程中調(diào)控裂解溫度和退火溫度優(yōu)化薄膜鐵電性能，得到鐵電性能較好的BNT薄膜并研究其光伏效應(yīng)。（2）將兩種不同禁帶寬度的PZT與BIT薄膜結(jié)合起來，形成復(fù)合薄膜，通過調(diào)控兩種薄膜的厚度優(yōu)化復(fù)合薄膜的光伏效應(yīng)。（3）在傳統(tǒng)的PN結(jié)太陽能電池中引入鐵電薄膜作為“鈍化層”來改善晶體硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，與無鈍化層的PN結(jié)相比，帶有PZT/ITO鈍化層光電轉(zhuǎn)換效率提高了6倍左右。 【關(guān)鍵詞】：鐵電薄膜 異質(zhì)結(jié) 光伏效應(yīng) 氧化銦錫
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM914.4
【目錄】：

中文摘要4-5
Abstract5-8
第一章引言8-18
1.1 引言8-10
1.2 鐵電材料10-13
1.3 鐵電薄膜的光伏效應(yīng)13-14
1.4 本文的研究意義與研究內(nèi)容14-15
參考文獻(xiàn)15-18
第二章樣品的制備、表征與性能測試18-27
2.1 溶膠-凝膠法18-20
2.1.1 溶膠-凝膠法制備薄膜19
2.1.2 溶膠-凝膠法的工藝與過程19-20
2.2 溶膠凝膠法制備 PZT 陶瓷靶材20-21
2.3 磁控濺射法制備 Pt、ITO 電極與 PZT 薄膜21-23
2.4 樣品的表征23-25
2.4.1 樣品結(jié)構(gòu)的表征23
2.4.2 樣品光電學(xué)性能表征23-25
參考文獻(xiàn)25-27
第三章 BNT 薄膜的光伏特性研究27-41
3.1 背景介紹27-28
3.2 制備工藝研究28-37
3.2.1 BNT 不同 Ti 原料的性能對比28-31
3.2.2 BNT 不同裂解溫度對比31-34
3.2.3 BNT 不同退火溫度對比34-37
3.3 光電性能的探究與討論37-39
3.4 本章小結(jié)39-40
參考文獻(xiàn)40-41
第四章復(fù)合鐵電薄膜的光伏特性研究41-47
4.1 背景介紹41
4.2 樣品的制備41-42
4.3 實驗結(jié)果與分析42-44
4.4 本章小結(jié)44-46
參考文獻(xiàn)46-47
第五章鐵電鈍化層對晶體硅PN 結(jié)的光電轉(zhuǎn)換效率的探究47-56
5.1 背景介紹47
5.2 樣品的制備47-48
5.3 實驗結(jié)果與分析48-53
5.4 本章小結(jié)53-54
參考文獻(xiàn)54-56
第六章總結(jié)56-57
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文57-58
致謝58-59

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