纳米晶胶体墨水技术CuInSe_2黄铜矿薄膜的制备、表征与光伏应用
纳米晶胶体墨水技术CuInSe_2黄铜矿薄膜的制备、表征与光伏应用【摘要】:CuInSe_2材料以其优越的性能,在薄膜太阳能电池领域有着重要的作用和广阔的发展前景。本文以N-甲基吡
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TB383.2
【目录】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 第一章 绪论9-34
- 1.1 前言9-10
- 1.2 光伏效应原理10-11
- 1.3 太阳能电池的电学特性11-12
- 1.4 太阳能电池的发展12-17
- 1.4.1 硅太阳能电池12-13
- 1.4.2 无机化合物薄膜太阳能电池13-14
- 1.4.3 纳米晶太阳能电池14-16
- 1.4.4 有机太阳能电池16-17
- 1.5 CuInSe_2薄膜材料17-18
- 1.6 CuInSe_2薄膜制备方法18-21
- 1.7 CuInSe_2基化合物薄膜太阳能电池的应用发展21-24
- 1.7.1 CIGS 薄膜太阳能电池的发展历史22-23
- 1.7.2 CIGS 薄膜太阳能电池的结构23
- 1.7.3 柔性基底CIGS 薄膜太阳能电池23-24
- 1.8 CuInSe_2纳米粒子24-29
- 1.8.1 液相法合成纳米粒子24-29
- 1.9 墨水涂覆法制备CuInSe_2薄膜29-32
- 1.9.1 墨水涂覆法制备CuInSe_2薄膜的现状29-32
- 1.9.2 墨水涂覆法制备CuInSe_2薄膜现存的问题32
- 1.10 课题提出及创新点32-34
- 第二章 热溶剂法制备CuInSe_2纳米粒子34-56
- 2.1 引言34-35
- 2.2 实验部分35-40
- 2.2.1 实验原料设备35-36
- 2.2.2 实验装置36
- 2.2.3 实验过程36-37
- 2.2.4 实验设计37-39
- 2.2.5 测试与表征39-40
- 2.3 结果与讨论40-54
- 2.3.1 不同溶剂对纳米粒子的影响40-42
- 2.3.2 TEA 对纳米粒子的影响42-43
- 2.3.3 热溶剂法制备的CuInSe_2纳米粒子的性质43-47
- 2.3.4 原料比例对纳米粒子化学计量比的影响47-50
- 2.3.5 热溶剂法合成CuInSe_2纳米粒子的反应机理50-54
- 2.4 本章小结54-56
- 第三章 热注法合成CuInSe_2纳米粒子及其墨水制备56-76
- 3.1 引言56-57
- 3.2 实验部分57-62
- 3.2.1 实验原料设备57-58
- 3.2.2 实验装置58
- 3.2.3 实验过程58-59
- 3.2.4 实验设计59-61
- 3.2.5 测试与表征61-62
- 3.3 结果与讨论62-74
- 3.3.1 不同混合溶剂体系对墨水的影响62-64
- 3.3.2 不同回流时间对墨水的影响64-65
- 3.3.3 不同注入/回流温度对纳米粒子的影响65-69
- 3.3.4 原料的配比对墨水化学计量比的影响69-72
- 3.3.5 热注法胶体墨水的稳定性72-74
- 3.4 本章小结74-76
- 第四章 墨水法制备CuInSe_2薄膜及其表征76-95
- 4.1 引言76-77
- 4.2 实验部分77-82
- 4.2.1 实验原料设备77-78
- 4.2.2 实验装置78
- 4.2.3 实验过程78-79
- 4.2.4 实验设计79-81
- 4.2.5 测试与表征81-82
- 4.3 结果与讨论82-93
- 4.3.1 不同注入及回流温度制备的墨水对薄膜的影响82-86
- 4.3.2 不同比例原料制备的墨水对薄膜化学计量比的影响86-90
- 4.3.3 热处理温度对薄膜的影响90-92
- 4.3.4 热处理方式对薄膜的影响92-93
- 4.4 本章小结93-95
- 第五章 墨水技术CuInSe_2薄膜的光伏电池应用95-102
- 5.1 引言95
- 5.2 实验部分95-97
- 5.2.1 实验原料设备95-96
- 5.2.2 实验装置96-97
- 5.2.3 实验设计97
- 5.2.4 测试与表征97
- 5.3 结果与讨论97-101
- 5.3.1 物相分析97-98
- 5.3.2 形貌分析98-99
- 5.3.3 整流曲线99-100
- 5.3.4 Ⅰ-Ⅴ 曲线100-101
- 5.4 本章小结101-102
- 第六章 结论102-105
- 参考文献105-115
- 攻读博士学位期间发表论文和科研情况说明115-116
- 致谢116
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