基于等离激元结构柔性非晶硅薄膜太阳能电池的研究
基于等离激元结构柔性非晶硅薄膜太阳能电池的研究【摘要】:全球能源危机与环境污染的问题促使太阳能光伏产业得到了快速发展,而促进太阳能电池的快速推广与应用的主要手段是降低成本与提高电池
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 1 绪论11-24
- 1.1 引言11
- 1.2 太阳能电池概述11-16
- 1.2.1 太阳能电池的发展概况11-12
- 1.2.2 太阳能电池的工作原理12-13
- 1.2.3 太阳能电池的重要特征参数13-14
- 1.2.4 太阳能电池的分类14-16
- 1.3 非晶硅薄膜材料及太阳能电池16-19
- 1.3.1 非晶硅薄膜材料的结构16
- 1.3.2 非晶硅薄膜材料的制备16-17
- 1.3.3 非晶硅薄膜材料中的Stabler-Wronski光致衰减效应(S-W效应)17
- 1.3.4 非晶硅薄膜太阳能电池的结构17-19
- 1.4 基于等离激元结构非晶硅薄膜太阳能电池的研究现状19-22
- 1.4.1 表面金属纳米颗粒产生的散射效应20-21
- 1.4.2 金属纳米颗粒的近场增强效应21
- 1.4.3 金属纳米结构的表面等离极化模式21-22
- 1.5 本文的主要研究目的及研究内容22-24
- 1.5.1 研究目的22-23
- 1.5.2 研究内容23-24
- 2 n-i-p型非晶硅薄膜太阳能电池前电极TCO的制各与性能优化24-32
- 2.1 引言24
- 2.2 TCO薄膜材料的制备24-25
- 2.3 ITO薄膜材料性能的优化25-30
- 2.3.1 ITO薄膜材料的制备25-27
- 2.3.2 实验结果与讨论27-30
- 2.4 本章小结30-32
- 3 基于等离激元结构非晶硅薄膜太阳能电池的研究32-44
- 3.1 引言32-33
- 3.2 纳米凹坑等离激元结构及非晶硅薄膜电池的制备33-37
- 3.2.1 实验材料与设备33-34
- 3.2.2 实验部分34-37
- 3.3 实验结果与讨论37-43
- 3.3.1 衬底与电池的表面形貌37-39
- 3.3.2 电池的光吸收谱39
- 3.3.3 等离激元结构电池的光学仿真39-41
- 3.3.4 等离激元结构对电池的光电转换性能的影响41-43
- 3.4 本章小结43-44
- 4 Al_2O_3薄膜对非晶硅薄膜太阳能电池的性能影响44-52
- 4.1 引言44
- 4.2 实验试剂与仪器44-45
- 4.3 实验内容45-46
- 4.4 实验结果与分析46-51
- 4.4.1 存在Al_2O_3薄膜的铝衬底与电池的表面形貌46-48
- 4.4.2 Al_2O_3薄膜对铝衬底与背反层中的Ag薄膜相互扩散的影响48-49
- 4.4.3 Al_2O_3薄膜对电池性能的影响49-51
- 4.5 本章小结51-52
- 5 电池的柔性测试与斜入射光角度的性能研究52-58
- 5.1 引言52
- 5.2 实验部分52-54
- 5.2.1 实验的试剂与仪器52-53
- 5.2.2 实验步骤53-54
- 5.3 实验结果与讨论54-56
- 5.3.1 电池封装前后的性能变化54-55
- 5.3.2 电池封装后的柔性测试55-56
- 5.3.3 基于等离激元结构非晶硅薄膜电池的斜入射光角度的性能研究56
- 5.4 本章小结56-58
- 6 结论与展望58-60
- 6.1 全文主要结论58-59
- 6.2 创新点59
- 6.3 工作展望59-60
- 致谢60-61
- 参考文献61-66
- 附录66
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