CuIn（Se，S）-,2-納-微米的化學溶液法制備及其光電性能研究.pdf

1、三元硫屬化合物是極有潛力的光電半導體材料。黃銅礦型II-III-VI三元化合物因具有各不相同的結構參數(shù)和空穴特性，從而引起了人們極大的關注。特別是CuIn(Se,S)<,2>等三元化合物，很適合應用于制備薄膜太陽能電池，其具有以下特點： 1、Culn(Se，S)<,2>的吸收系數(shù)很大，膜可以做得很薄，降低了生產成本； 2、CulnS<,2>和CulnSe<,2>的禁帶寬度分別為1.50eV和1.05eV，這與太陽的吸收光

2、譜很吻合； 3、CuIn(S,Seh為直接能隙半導體，減少了對少數(shù)載流予擴散的要求； 4、CuIn(S,Se)<,2>可制得高質量的p型和n型薄膜，易于制成同質結，并且價格較低，適合大規(guī)模生產； 5、通過理論計算表明，其轉換效率在28％左右，這在所有光伏器件中是最高的。 鑒于Culn(Se,S)<,2>的以上優(yōu)點，Culn(Se,S)<,2>材料的制備成為人們的研究熱點。本論文采用設備簡單、操作容易的水熱

3、溶劑熱方法制備了多種形貌和新穎微結構的CuInS<,2>，CulnSe<,2>的納米/微米材料，初步探討了溫度，時間，反應物濃度對其結構，形貌，生長機理的影響，并通過x射線粉末衍射儀，透射電鏡、場發(fā)射掃描電鏡、紫外．可見分光光度計等測試手段對其進行了結構表征分析與光學性能測試，研究結果表明，所得到的產物形貌主要為納米顆粒，片狀物，2-5μm大小的微米球等多種形貌的產物，其光學帶隙在一定范圍內可調。 將所制備的不同形貌的CuInS

4、<,2>樣品應用于太陽能電池，研究了其作為太陽能電池材料的應用。通過水熱溶劑熱方法，在導電玻璃和TiO<,2>膜上分別沉積上具有片狀物的CulnS<,2>樣品，考查了不同濃度對其膜厚的影響。分別把它們組裝成全固態(tài)太陽能電池、無機敏化太陽能電池和染料敏化太陽能電池，通過對無機敏化太陽能電池的系列工藝實驗來優(yōu)化它的光電性能，獲得了0.14％的光電轉換效率，這為以后深入研究無機敏化太陽能提供了一定的實驗基礎，并且對于將三元硫屬化合物作為太陽能