化学水浴沉积论文-张艳

化学水浴沉积论文-张艳

导读:本文包含了化学水浴沉积论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:化学水浴沉积法,硫化锑,硒化锑,硫硒化锑

化学水浴沉积论文文献综述

张艳[1](2018)在《化学水浴沉积制备高性能Sb_2(S,Se)_3太阳能电池》一文中研究指出能源是人类社会发展的源泉,也是民生的基本保障。特别是进入二十一世纪,随着科技的发展与进步,人类社会对于能源的依赖越来越大。为了满足社会发展对能源的迫切需求,新型能源逐渐新兴起来,其中太阳能被公认为是最具有发展潜力的可再生能源之一,光伏发电技术因此备受世界瞩目。在太阳能电池领域中,新型金属硫族化合物因其优异的光电性能得到了广泛研究。其中,硫化锑(Sb2S3)和硒化锑(Sb2Se3)由于组分简单且储量丰富、价格低廉且制备方法多样、有合适的光学带隙和大的吸收系数等优势在太阳能电池研究领域展露峰芒,为制备高效低耗的太阳能电池打下基础。但是,Sb2S3的光学带隙较大(1.7eV),其电池器件虽然有很大的开路电压但是短路电流较小。而Sb2Se3的光学带隙较小(1.1-1.3 eV),其电池器件有高的短路电流和较小的开路电压。目前,以Sb2S3和Sb2Se3各自作为吸收层材料的太阳能电池的光电转换效率已达到7.5%和6.5%。然而,这些成果仍然不能满足市场化的要求,提高此类电池的光电转换效率和制备成本成为我们研究的关键。本文主要基于化学水浴沉积法(CBD)制备的Sb2S3薄膜,一方面由于这种基于水溶液的方法不可避免的会引入杂相如Sb203等,因此我们利用杂多酸尤其是磷钨酸调控化学水浴沉积制备的Sb2S3薄膜来得到更高质量的Sb2S3薄膜,另一方面将Sb2S3和Sb2Se3这两种具有相同结构的材料结合制备出具有硒元素深度梯度的化合物——Sb2(S1-xSex)3,从而将Sb2S3和Sb2Se3两者的优势互补,产生了一加一大于二的效应。第一章,详细讲述了太阳能的原理、性能参数和分类,并对有机无机杂化太阳能电池的各功能层材料进行了综合性分析,也对薄膜材料的制备方法进行了介绍。在本章最后提出了本人硕士阶段研究课题及研究方法。第二章,我们介绍了化学水浴沉积制备Sb2S3薄膜及其平面异质结太阳能电池的基本过程,并且对本文使用的薄膜材料和电池的分析测试方法进行了说明。第叁章,我们介绍了利用杂多酸作为催化剂来调节化学水浴沉积制备的Sb2S3薄膜。我们对比分析了叁种杂多酸(磷钨酸、硅钨酸和磷钼酸)并利用盐酸来作为对比试验,研究结果表明通过磷钨酸调控的Sb2S3薄膜不仅具有更佳的薄膜形貌而且有效的抑制了杂相如Sb2O3和Sb2(SO4)3的生成。此外,我们利用FTO衬底/致密Ti02/Sb2S3/空穴传输层Spiro-OMeTAD/金Au制备电池。最终,经过磷钨酸的调控,基于化学水浴沉积制备的Sb2S3太阳能电池的光电转换效率从 1.91%提高到了 4.61%。第四章,利用硒的乙二胺溶液进行硒化化学水浴沉积制备的Sb2S3薄膜,通过在400℃高温退火后利用Se原子散成功制备出具有梯度带隙的Sb2(S1-xSex)3化合物,并将其运用于平面异质结太阳能电池之中,其电池结构为FTO衬底/致密TiO2/硒元素深度梯度Sb2(S1-xSex)3/空穴传输层Spiro-OMeTAD/金Au,这种梯度带隙更加有利于电子的传输,从而在保证高开路电压VOC(0.56 V)的同时得到了可观的短路电流密度JSC(19.14 mA cm-2),最终取得了 5.71%的国家光伏质检中心认证效率。第五章,对硕士期间的工作进行了总结和前景展望。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-01)

焦静,沈鸿烈,李金泽[2](2015)在《水浴温度对化学浴沉积制备的Cd_xZn_(1-x)S薄膜光电性能的影响》一文中研究指出采用氯化镉,氯化锌,硫脲,柠檬酸钠和氨水构成的溶液体系通过化学浴沉积法合成CdxZn1-xS薄膜,采用SEM、EDS、XRD和紫外可见近红外分光光度计等表征手段研究了CdxZn1-xS薄膜的形貌、组分、相结构和光学性能,测试了薄膜的光电流响应曲线进而对薄膜的光电性能进行了分析。结果表明,在65~85℃水浴温度下均可以制备CdxZn1-xS薄膜,随着水浴温度升高,薄膜中Zn的原子比例相对增加,光学带隙增大;制备的薄膜均显示了明显的光电导现象。75℃制备的薄膜的表面最为平整致密,结晶性最好,光学带隙为2.72 e V,光暗电导比为1.20;光源关闭后电流下降过程最快,关闭10 s后电流下降了约69.39%。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2015年08期)

白鹏,张弓,庄大明,叶亚宽[3](2014)在《水浴温度对化学水浴法沉积CdS和ZnS薄膜性能的影响》一文中研究指出分别采用硫酸镉、硫脲、氨水溶液体系及硫酸锌、硫脲、氨水、联氨溶液体系,以化学水浴法(CBD)制备CdS和ZnS薄膜,研究水浴温度对薄膜沉积过程及性能的影响,分析不同水浴温度下沉积得到的CdS和ZnS薄膜性能的差异。试验表明,随着水浴温度的升高,薄膜的沉积速率增大,致密度变高,薄膜的禁带宽度更接近其理论值。当水浴温度大于70℃时,CdS薄膜的沉积速率远大于ZnS;随着水浴温度的升高,CdS晶粒逐渐变小而ZnS晶粒逐渐变大,CdS薄膜中S/Cd原子比逐渐下降,而ZnS薄膜中S/Zn原子比逐渐升高;ZnS薄膜能够透过更多短波高能光子且禁带宽度大于CdS,有利于提高太阳电池的效率。(本文来源于《太阳能学报》期刊2014年03期)

彭星煜,古宏伟,丁发柱,张腾,屈飞[4](2014)在《沉积温度对化学水浴法CdS薄膜物理性质的影响》一文中研究指出研究了化学水浴法制备的CdS薄膜微观结构与其带隙宽度的关系。采用台阶仪、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、分光光度计、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和能谱仪(EDS)等对不同沉积温度下制备的CdS薄膜的生长速率、晶体结构、光学性质、表面形貌和薄膜组分及其相互间关系进行了研究。随着沉积温度升高,薄膜沉积速率变快,H(002)晶面间距相应增加,带隙宽度逐渐下降。同时CdS薄膜的表面变得更为光滑。结合能谱分析发现,随着沉积温度上升,CdS薄膜的中硫的含量相应增加,薄膜中Cd/S原子比例更加接近于1∶1。CdS薄膜晶格常数的增加造成了带隙宽度的下降。而晶格常数的变化则归因于沉积温度的变化对薄膜中硫的含量的影响。沉积温度上升会促进OH-离子与硫脲的反应,加速S2-离子的释放,从而导致溶液中S2-离子浓度上升。在CdS薄膜的生长过程中会有更多硫进入到薄膜中,使得薄膜中的硫空位减少。而硫空位的减少会使薄膜晶体结构更加完整,导致晶格常数上升,更加接近于体材料的晶格常数。(本文来源于《稀有金属》期刊2014年03期)

彭星煜,古宏伟,屈飞,丁发柱,张腾[5](2013)在《溶液激发方式对化学水浴法沉积CdS薄膜生长的影响》一文中研究指出化学水浴法是目前制备CdS薄膜的主流方法之一,其中对溶液实施不同的溶液激发方式会对薄膜的性能产生很大影响。采用4种不同的溶液激发方式:搅拌法、静置法、超声法、摇晃法以化学水浴法沉积了CdS薄膜。采用台阶仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜等系统地研究了这4种不同的溶液激发方式对CdS薄膜的生长速度、晶体结构与表面形貌的影响。实验结果表明,随着沉积时间增加,CdS薄膜的厚度都会逐渐增加并最终趋于一恒定值。搅拌法与摇晃法制备的CdS薄膜具有更快的生长速度、更大的颗粒尺寸以及更加粗糙的表面形貌。采用静置法沉积薄膜在沉积时间较短时,薄膜表面存在大面积的由尺寸12 nm的小颗粒构成的区域。随着沉积时间增加,该区域面积逐渐减小进而消失。通过对薄膜表面形貌随沉积时间增加的演化过程的研究,在一定浓度下CdS薄膜的生长是离子-离子生长机制。通过对比不同溶液激发方式沉积的CdS薄膜的表面形貌,分析了不同溶液激发方式对CdS薄膜形貌的影响。(本文来源于《稀有金属》期刊2013年05期)

王智平,赵静,王克振[6](2013)在《化学水浴沉积参数对CdS薄膜生长速率的影响》一文中研究指出采用化学水浴法,在醋酸镉、硫脲、氨水、醋酸铵的体系中制备CdS薄膜,设计L2556正交实验,研究各沉积参数对CdS薄膜生长速率的影响。结果表明,温度、醋酸铵浓度、搅拌强度为主要影响因素,醋酸镉、硫脲、氨水的浓度为次要因素,生长速率最小为0.68nm/min,最大达到43.12nm/min。各沉积参数对CdS薄膜生长速率的影响规律各不相同,随温度升高而单调增加,随醋酸铵浓度增大而单调下降;随着转速的加快生长速率先增大后减小最后保持稳定;醋酸镉、硫脲和氨水浓度对生长速率的影响规律较为复杂,存在一临界浓度,在临界浓度两侧生长速率变化差异较大,当浓度过大时,生长速率开始下降。(本文来源于《太阳能学报》期刊2013年08期)

薛钰芝,管玉鑫[7](2012)在《退火温度对化学水浴沉积CdS薄膜性能的影响》一文中研究指出采用化学水浴沉积法(CBD)制备了CdS薄膜,用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、分光光度计进行检测.研究了退火温度对CdS薄膜表面形貌、成分、晶体结构和光学性能的影响.研究表明,CdS薄膜为微晶或是非晶态,S/Cd原子比在0.8左右,可见光透过率较高;随着退火温度的升高,薄膜结晶明显,但是透光率下降,禁带宽度范围在2.42~2.59eV之间.(本文来源于《大连交通大学学报》期刊2012年02期)

叶亚宽,张弓,庄大明[8](2011)在《联氨浓度对化学水浴沉积ZnS薄膜性能的影响》一文中研究指出利用化学水浴法(CBD)在硫酸锌、氨水、联氨、硫脲的沉积体系下制备CIGS太阳能电池的ZnS缓冲层薄膜,研究了联氨浓度对缓冲层ZnS薄膜的生长过程、晶体结构及物理性能的影响。结果表明,联氨浓度能够显着影响ZnS薄膜的生长速度,联氨浓度越高,薄膜厚度越大,薄膜的致密性也随之提高;联氨浓度对薄膜的结晶性影响较小,CBD法制备的ZnS薄膜均为非晶薄膜;制备的ZnS薄膜有较高的透过率,禁带宽度为3.85 eV左右,能够使更多短波、高能量光子透过缓冲层到达CIGS吸收层,从而提高电池性能。(本文来源于《中国表面工程》期刊2011年04期)

段宇波,张弓,庄大明[9](2010)在《水浴温度对化学浴沉积CdS薄膜性能的影响》一文中研究指出采用化学浴沉积法(CBD)在硫酸镉、硫脲、氨水、氯化铵溶液体系中制备了CdS薄膜,研究了水浴温度对CdS薄膜的生长过程和物理性能的影响。试验表明,CdS薄膜的生长速率随着水浴温度提高而显着增加,薄膜从疏松变的致密,但是过高的水浴温度会导致表面晶粒变的粗糙;薄膜的结晶程度随着水浴温度提高而增强,择优取向明显;制得的CdS薄膜均有较高的光透过率,随着水浴温度的提高,薄膜厚度增加,透过率在波长560nm处出现峰值;所得薄膜均是富Cd的,且随着水浴温度的提高Cd含量也增加;薄膜的暗电导率约为10-5~10-4Ω-1cm-1,比光电导率小2~3个数量级,电导率与水浴温度没有明显对应关系。(本文来源于《中国表面工程》期刊2010年05期)

黄六一,栾兆菊,王峰,孟亮[10](2010)在《化学水浴沉积时间对In_2S_3薄膜性能的影响》一文中研究指出采用化学水浴沉积(CBD)法在氯化铟和硫代乙酰胺混合溶液体系中制备了In_2S_3薄膜,通过XRD、SEM和光学透过率谱等测试手段研究了沉积时间对薄膜沉积过程和性能的影响。结果表明,CBD法制备的In_2S_3薄膜呈四方β相;随着沉积时间的增加,薄膜增厚,组成结构由不连续的团簇转变为连续板状物,且表面均匀致密。不同沉积条件下得到的In_2S_3薄膜在可见光区的平均透射率超过70%,光学禁带宽度在2.44~2.82eV之间,适合作为太阳能电池的过渡层。(本文来源于《第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第5分册)》期刊2010-10-15)

化学水浴沉积论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用氯化镉,氯化锌,硫脲,柠檬酸钠和氨水构成的溶液体系通过化学浴沉积法合成CdxZn1-xS薄膜,采用SEM、EDS、XRD和紫外可见近红外分光光度计等表征手段研究了CdxZn1-xS薄膜的形貌、组分、相结构和光学性能,测试了薄膜的光电流响应曲线进而对薄膜的光电性能进行了分析。结果表明,在65~85℃水浴温度下均可以制备CdxZn1-xS薄膜,随着水浴温度升高,薄膜中Zn的原子比例相对增加,光学带隙增大;制备的薄膜均显示了明显的光电导现象。75℃制备的薄膜的表面最为平整致密,结晶性最好,光学带隙为2.72 e V,光暗电导比为1.20;光源关闭后电流下降过程最快,关闭10 s后电流下降了约69.39%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

化学水浴沉积论文参考文献

[1].张艳.化学水浴沉积制备高性能Sb_2(S,Se)_3太阳能电池[D].中国科学技术大学.2018

[2].焦静,沈鸿烈,李金泽.水浴温度对化学浴沉积制备的Cd_xZn_(1-x)S薄膜光电性能的影响[J].人工晶体学报.2015

[3].白鹏,张弓,庄大明,叶亚宽.水浴温度对化学水浴法沉积CdS和ZnS薄膜性能的影响[J].太阳能学报.2014

[4].彭星煜,古宏伟,丁发柱,张腾,屈飞.沉积温度对化学水浴法CdS薄膜物理性质的影响[J].稀有金属.2014

[5].彭星煜,古宏伟,屈飞,丁发柱,张腾.溶液激发方式对化学水浴法沉积CdS薄膜生长的影响[J].稀有金属.2013

[6].王智平,赵静,王克振.化学水浴沉积参数对CdS薄膜生长速率的影响[J].太阳能学报.2013

[7].薛钰芝,管玉鑫.退火温度对化学水浴沉积CdS薄膜性能的影响[J].大连交通大学学报.2012

[8].叶亚宽,张弓,庄大明.联氨浓度对化学水浴沉积ZnS薄膜性能的影响[J].中国表面工程.2011

[9].段宇波,张弓,庄大明.水浴温度对化学浴沉积CdS薄膜性能的影响[J].中国表面工程.2010

[10].黄六一,栾兆菊,王峰,孟亮.化学水浴沉积时间对In_2S_3薄膜性能的影响[C].第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第5分册).2010

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