当前位置: 首页 > 学术论文 > 太阳能 > 正文

CdS/Au NP/CdTe等离激元共振太阳能电池的制备与特性研究

关注热度:102   来源:新能源学术论文  作者:杨晓娟
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】:CdS/CdTe太阳能电池,由于制备技术相对简单且成熟、性价比较高和便于大面积生产等优点,现在已经投入生产;但是目前仍面临效率较低、性能不稳定等缺点,所以人们正尝试一些新技术对CdS/CdTe太阳能电池的特性进行改善。 纳米粒子中的局域表面等离子体共振(LSPR)是一种重要的近场光学效应,它可以实现局域电磁场的强烈增强,多用于生物检测等领域,目前其在太阳能电池领域的应用也受到广泛关注。发生表面等离子共振时,材料对光的吸收增高,从而为实现高效的光电转换提供了可能途径。所以,把表面等离子体共振技术应用到薄膜太阳能电池中来提高太阳能电池对光的吸收是一个新的研究方向。但目前该方向的研究多集中于理论研究和等离子体共振增强硅太阳电池的研究,而对于把金纳米颗粒制备在CdS/CdTe异质结太阳能电池中间形成CdS/Au NP/CdTe等离激元共振太阳能电池的研究目前尚没有报道。CdS/AuNP/CdTe等离激元共振太阳能电池的研究主要集中于讨论金属纳米颗粒对于光生电流的增强效应,这对提高太阳能电池的性能至关重要,对太阳能产业的发展也有着非常重要的意义。 本文对CdS/Au NP/CdTe和CdS/Au NP/Porous Si等离激元共振太阳能电池的制备、性能和相应的理论做了系统的分析和研究。具体如下: (1)叙述了薄膜太阳能电池和相应的材料的在国内外的发展现状,介绍表面等离子体共振技术和CdS/Au NP/CdTe等离激元共振太阳能电池的研究进展及状况。 (2)介绍了等离激元共振太阳能电池的基本构造和工作原理并用AFORS-HET软件对太阳能电池的特性进行了模拟,介绍了纳米薄膜和纳米颗粒各自的特性以及制备方法。 (3)系统的分析了CdS纳米薄膜、金纳米粒子、CdTe薄膜、多孔硅和CdS/CdTe、CdS/Au NP/CdTe、CdS/Porous SI、CdS/Au NP/Porous Si太阳能电池的制备方法和过程。 (4)系统的研究了退火温度对CdS纳米薄膜吸收边的影响以及退火温度和喷金时间对金纳米颗粒等离子共振频率的影响和相应的机理。 (5)对CdS/CdTe、CdS/Au NP/CdTe、CdS/Porous Si、CdS/Au NP/PorousSi太阳能电池的光电特性分别进行研究,分析等离子体共振技术对太阳能电池性能的影响和相应的机理。 研究表明:金纳米粒子的存在可以提高CdS/CdTe和CdS/Porous Si异质结太阳电池的光电流;采用湿化学方法制备的CdS/CdTe和CdS/Porous Si异质结太阳电池光生电压可与理论模拟相比拟,但是光电流相对较低,主要原因是膜层结晶质量差、复合中心过多、光生载流子寿命太短。本论文提出了提高等离激元共振CdS/CdTe和CdS/Porous Si异质结太阳电池性能的可行方案。
【关键词】:等离激元共振太阳能电池 硫化镉 碲化镉 多孔硅 金纳米颗粒 AFORS-HET
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM914.4
【目录】:
  • 摘要4-6
  • Abstract6-10
  • 第1章 绪论10-15
  • 1.1 课题背景及研究的目的和意义10-12
  • 1.1.1 等离激元共振太阳能电池的研究11-12
  • 1.2 国内外研究现状12-13
  • 1.3 表面等离子体共振技术与应用13-14
  • 1.4 本论文的主要研究内容14-15
  • 第2章 等离激元共振太阳能电池15-35
  • 2.1 表面等离子体共振技术15-19
  • 2.1.1 传统表面等离子体共振技术15-18
  • 2.1.2 局域表面等离子体共振技术18-19
  • 2.2 太阳能电池的光电特性19-29
  • 2.2.1 太阳能电池等效电路21-22
  • 2.2.2 太阳能电池主要参数22-25
  • 2.2.3 太阳能电池光学特性25-26
  • 2.2.4 CdS/Au NP/CdTe 等离激元共振太阳能电池26-29
  • 2.3 太阳能电池的实验模拟29-32
  • 2.3.1 CdS/CdTe 太阳能电池的实验模拟29-31
  • 2.3.2 CdS/Porous Si 太阳能电池的实验模拟31-32
  • 2.4 纳米技术与应用32-34
  • 2.4.1 纳米颗粒32-33
  • 2.4.2 纳米薄膜33-34
  • 2.5 本章小结34-35
  • 第3章 CdS/Au NP/CdTe 太阳能电池的制备35-46
  • 3.1 CdS 纳米薄膜的制备35-39
  • 3.1.1 化学水浴法35-37
  • 3.1.2 电沉积法37-39
  • 3.2 Au 纳米颗粒的制备39-40
  • 3.3 CdTe 纳米薄膜的制备40-42
  • 3.4 CdS/CdTe 太阳能的制备42-44
  • 3.5 CdS/Au NP/CdTe 等离激元共振太阳能电池的制备44-45
  • 3.6 本章小结45-46
  • 第4章 CdS/Au NP/Porous Si 等离激元共振太阳能电池的制备46-51
  • 4.1 Porous Si 的制备46-48
  • 4.2 CdS/Porous Si 太阳能电池的制备48-50
  • 4.3 CdS/Au NP/Porous Si 太阳能电池的制备50
  • 4.4 本章小结50-51
  • 第5章 CdS/Au NP/CdTe 等离激元共振太阳能电池光电特性的研究51-69
  • 5.1 CdS 纳米薄膜的光学特性的研究51-54
  • 5.2 CdS/Au NP 等离激元共振特性的研究54-59
  • 5.3 CdS/CdTe 太阳能电池光电特性的研究59-62
  • 5.4 CdS/Au NP/CdTe 太阳能电池的光电特性62-64
  • 5.5 CdS/Porous Si 太阳能电池的光电特性64-66
  • 5.6 CdS/Au NP/Porous Si 太阳能电池的光电特性66-67
  • 5.7 几种太阳能电池性能的分析67-68
  • 5.8 本章小结68-69
  • 结论69-71
  • 参考文献71-76
  • 致谢76


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

纳米硅/晶体硅异质结太阳电池的优化设计    汪礼胜;祝霁洺;陈凤翔;

薄膜太阳电池研究综述    蔺旭鹏;强颖怀;肖裕鹏;徐明磊;

基于局域表面等离子体共振效应生物传感器的制备方法及应用    茅敬雨;林健;马妍;

退火对CdS薄膜和CdS纳米晶的电学与光学性质的影响    杨一军,杨保华,谢宇

电沉积CdTe多晶薄膜光电化学电池的初步研究    沈岳年,黄文德,元涛,吴伊军

影响贵金属纳米颗粒表面等离子体共振因素评述    杨修春;刘会欣;李玲玲;黄敏;赵建富;

表面等离子共振传感技术的发展与应用    符运良;傅军;吴英才;袁一方;

AFORS-HET软件模拟N型非晶硅/p型晶体硅异质结太阳电池    任丙彦;王敏花;刘晓平;李彦林;羊建坤;励旭东;许颖;李海玲;王文静;

局部旁路漏电对太阳电池结特性的影响    施小忠,汪乐,夏冠群

表面等离子体共振技术的一些新应用    张天浩;尹美荣;方哲宇;杨海东;杨嘉;路彦珍;杨会战;康慧珍;杨大鹏;

纳米硅/晶体硅异质结太阳电池的优化设计    汪礼胜;祝霁洺;陈凤翔;

基于环形球栅的多电磁检测器原理    吴麒麟;喻洪麟;

μcSi(n)/cSi(p)异质结太阳电池微晶硅背场的模拟与优化    李力猛;周炳卿;陈霞;韩兵;郝丽媛;

电沉积多晶CdTe薄膜结构的电镜研究    郭清松,张力

黄酮类药物与氯金酸的作用及其分析应用    王慧娟;李春梅;刘跃;李原芳;

长程表面等离子体共振技术在检测大肠杆菌浓度中的应用研究    王慧;蒋冬梅;黄小林;马学鸣;

两步法制备SnS光电薄膜及其性能    涂信梓;程树英;

贵金属纳米颗粒的表面等离子共振研究    李玲玲;杨修春;黄敏;赵建富;侯军伟;

Enhancement of light trapping in thin-film solar cells through Ag    白一鸣;张汉;王俊;陈诺夫;姚建曦;黄添懋;张兴旺;尹志岗;付振;

用扫描近场光学显微镜技术研究金膜表面等离体子共振    郑建亚;于晓明;张天浩;方哲宇;杨海东;尹美荣;贾峰;康慧珍;路彦珍;杨大鹏;杨嘉;满江伟;

μc-Si (p)/c-Si(n)异质结太阳电池的模拟计算与优化    李力猛;韩兵;周炳卿;陈霞;郝丽媛;

a-Si:H/c-Si异质结界面特性的理论研究    钟春良

染料敏化太阳能电池准固态电解质及碳基对电极研究    张丁文

药物分子与生物相关物质相互作用的方法学研究及其在药物分析中的应用    高苏亚

In_2S_3、TiO_2/In_2S_3纳微结构薄膜的制备及其光电化学性质研究    张丽娜

上转换发光材料复合TiO_2的制备及性能研究    叶岩溪

长程表面等离子体共振技术在生物检测中的应用研究    王慧

油水持率表面等离子体共振传感器的研究    王宏瑾

CuO薄膜的制备及其光伏特性研究    张春萍

氧化锌基光学生物传感器的研究    蔡霞

基于GGBP蛋白绑定的表面等离子共振葡萄糖检测技术研究    张晶鑫

基于光子晶体光纤的表面等离子共振传感器的研究    伏祥勇

太赫兹时域光谱用于成品油识别的研究    李杰

基于纳米球与带状波导表面等离子体结构设计研究    李勇

荧光定量PCR方法检测邻苯二甲酸酯的研究    白舟

薄膜太阳电池的最新进展    王育伟;刘小峰;陈婷婷;姜春萍;王瑞林;

PIN型非晶硅薄膜太阳电池仿真研究    曾睿;何世东;龚宇光;严来军;李伟;

Ag surface plasmon enhanced double-layer antireflection coatings for GaAs solar cells    王彦硕;陈诺夫;张兴旺;杨晓丽;白一鸣;崔敏;汪宇;陈晓锋;黄添懋;

Theoretical investigation of efficiency of a p-a-SiC:H/i-a-Si:H/n-μc-Si solar cell    邓庆文;王晓亮;肖红领;马泽宇;张小宾;侯奇峰;李晋闽;王占国;

新型生物传感器在生物医学工程中的应用    乔晓艳,贾莲凤

薄膜太阳能电池的研究进展    张中俊;王婷婷;曾和平;

异质结硅太阳能电池a-Si:H薄膜的研究    林鸿生,段开敏,马雷

用表面等离子体谐振(SPR)测量物质的折射率    赵杰,崔大付,韩泾鸿

低温制备高质量多晶硅薄膜技术及其应用    黄创君,林璇英,林揆训,余楚迎,姚若河

柔性衬底氧化物半导体透明导电膜的研究进展    郝晓涛,张德恒,马瑾,杨莺歌,王卿璞,程传福,田茂华,马洪磊

表面等离子体共振传感的新现象、新方法及其温度特性研究    林开群

太阳能异步发电系统的研究    杨顺昌

德国最大太阳能电池厂投产    德兴

国家太阳能电池示范工程落户保定    

巧妙利用太阳能的住宅    李有观;

太阳能电池阳光普照    袁茵;

采集太阳能(下)——基础化学推进新型低成本太阳能电池的开发    高彤;

哈博公司250兆瓦太阳能光伏项目落户浙江嘉兴    王碧辉;卢影;

台联电投资100万美元在山东建太阳能电池厂    

太阳能应用 政府主导最重要    黄韬;

PVDF树脂在太阳能电池模组背板上的应用    吴君毅;

太阳能电池输出特性的分析及检测    张海波;

太阳能电池表面纳米微结构研究    李美成;

有机染料锚数对染料敏化太阳能电池性能的影响    尚会霞;罗艳红;孟庆波;占肖卫;

量子点敏化太阳能电池--新材料的设计、制备及器件研究    李冬梅;罗艳红;孟庆波;

量子点敏化太阳能电池研究进展    刘铭;杨君友;冯双龙;朱虎;

高效染料钠晶TiO_2太阳能电池    黄昀昉;吴季怀;林建明;黄妙良;

太阳能电池应用    孟昭渊;

富铟与富铜CuInSe_2薄膜的光电性能    王信春;

谈太阳能路灯原理    胡昊伟;黄敏;

用于聚合物太阳能电池的高效共轭聚合物光伏材料    李永舫;

太阳能厂跨洋吸金 几家欢乐几家愁    黄女瑛 DigiTimes

太阳能电池级多晶硅光伏项目落户益阳    记者  郭云飞 通讯员  张世平

涉足太阳能光伏产业公司一览    詹铃

依靠太阳能的家庭    杨先碧

G风帆 太阳能电池新贵    天同证券 张锐

PE“新锐”王刚:太阳能行业的坚定支持派    本报记者 翁海华

行者集团利用太阳能获新突破    记者 张国伟

太阳能电池面临出口为主的尴尬    无暇

邱第明:中国最早太阳能企业的跌宕起伏    本报记者王颖春 采写

青海首条太阳能电池生产线投产    梁丽英

基于酞菁铜的太阳能电池的研究    刘一婷

反型聚合物太阳能电池的研究    李福民

聚合物太阳能电池中光吸收增强效应的研究    李国龙

聚光多结太阳能电池的设计、制备及可靠性研究    宋明辉

半透明聚合物太阳能电池的研究    徐洋

光活性层掺杂及新型透明电极在聚合物太阳能电池中的应用研究    章文峰

反型体异质结聚合物太阳能电池的研究    陶晨

有机/聚合物太阳能电池:活性层结构、形貌及光伏性能    薛丽丽

喷涂法制备聚合物太阳能电池器件研究    陈征

有机小分子太阳能电池的效率优化及衰减性研究    邹业

基于太阳能的嵌入式路灯控制系统的研究与应用    刘春

利用不同阴极缓冲层改善有机小分子Pentacene/C_(60)太阳能电池的性能    刘瑞

用电化学阻抗谱研究染料敏化太阳能电池的电子传输与复合特性    和川

三芳基咪唑的富勒烯衍生物的合成及其在CdSe量子点太阳能电池的应用    赵爱婷

CdS/Au NP/CdTe等离激元共振太阳能电池的制备与特性研究    杨晓娟

太阳能电池CuInS_2薄膜和ZnS薄膜的制备与性能研究    张兴良

SCNTs和PPDIF应用于聚合物太阳能电池中的研究    白静璐

CuO薄膜的制备及其光伏特性研究    张春萍

敏化太阳能电池中染料的合成研究    徐丹

含噻吩和噻唑基元的共轭聚合物的合成和光伏性能研究    国霞

 
关键词: 等离激元共振太阳能电池

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言