本文關(guān)鍵詞：銅銦鎵硒銅銻硒復(fù)合納米顆粒的制備與成膜特性研究

  更多相關(guān)文章： 銅銦鎵硒 熱注入法 復(fù)合納米顆粒 傳質(zhì)機(jī)理

【摘要】：目前,用真空法制備的銅銦鎵硒太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率領(lǐng)先非真空法;但是真空法設(shè)備昂貴,操作復(fù)雜,大批量生產(chǎn)成本高。因此,探索低成本、高效率的太陽(yáng)電池非真空制備工藝對(duì)銅銦鎵硒光伏技術(shù)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用具有重大意義。合成優(yōu)質(zhì)的銅銦鎵硒納米顆粒是提高非真空法制備的銅銦鎵硒太陽(yáng)電池光電轉(zhuǎn)化效率的關(guān)鍵。本論文意在探索通過(guò)在銅銦鎵硒納米顆粒中復(fù)合低熔點(diǎn)組分,從而提高銅銦鎵硒材料在成膜熱處理工藝階段傳質(zhì)能力的方法體系。目前已有在銅銦鎵硒材料中摻雜微量銻元素的報(bào)道,證實(shí)了在銅銦鎵硒合成過(guò)程中摻雜少量的銻元素,能夠促進(jìn)銅銦鎵硒材料的生長(zhǎng),但未能在機(jī)理上作出解釋。在本論文工作中,我們?cè)O(shè)計(jì)合成了一種銅銦鎵硒與銅銻硒的復(fù)合納米顆粒,通過(guò)研究上述復(fù)合納米顆粒的成膜特性,判定關(guān)鍵流動(dòng)相,闡述傳質(zhì)增強(qiáng)機(jī)理,以期指導(dǎo)未來(lái)先進(jìn)非真空銅銦鎵硒薄膜制備工藝的設(shè)計(jì)與發(fā)展。具體地,本論文采用“熱注入法”分別制備了銅銦鎵硒(CuIn_(0.7)Ga_(0.3)Se_2,以下簡(jiǎn)稱CIGS)納米顆粒、銅銻硒(Cu_3SbSe_3,以下簡(jiǎn)稱CAS)納米顆粒以及二者復(fù)合的納米顆粒,即銅銻硒包覆的銅銦鎵硒(Cu In_(0.7)Ga_(0.3)Se_2@Cu_3SbSe_3,以下簡(jiǎn)稱CIGS@CAS)納米顆粒。通過(guò)X射線衍射儀(XRD)對(duì)三種納米顆粒進(jìn)行了測(cè)試,表明所制備的納米顆粒分別為CIGS、CAS和CIGS@CAS;SEM微觀微觀形貌測(cè)試,表明我們合成了粒徑在幾十納米,尺度均一的納米顆粒。使用與SEM配套的X射線光譜儀(EDS)的分析所制備納米顆粒的成分。對(duì)于采用熱注入法制備的CIGS納米顆粒和CIGS@CAS納米顆粒分散在合適的溶劑中制備納米墨水,利用超聲霧化噴涂的方法分別制備了CIGS和CIGS@CAS薄膜,退火并硒化得到兩種薄膜。通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)超聲噴涂制備的兩種薄膜進(jìn)行表征,觀察兩種薄膜的形貌差異,驗(yàn)證關(guān)于CAS低溫流動(dòng)相增強(qiáng)銅銦鎵硒材料傳質(zhì)過(guò)程的假設(shè)。
【關(guān)鍵詞】：銅銦鎵硒 熱注入法 復(fù)合納米顆粒 傳質(zhì)機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM914.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 銅銦鎵硒太陽(yáng)能電池研究的背景與意義10-11
• 1.2 銅銦鎵硒太陽(yáng)能電池的原理11-12
• 1.3 銅銦鎵硒太陽(yáng)能電池研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題12-15
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.5 本文研究的意義及論文結(jié)構(gòu)16-18
• 第二章 熱注入法制備復(fù)合納米顆粒18-36
• 2.1 引言18-21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)原理21-22
• 2.3 實(shí)驗(yàn)部分22-33
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備22-23
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)原料23-24
• 2.3.3 樣品制備24-26
• 2.3.4 樣品表征26-33
• 2.4 機(jī)理討論33-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 第三章 超聲霧化噴涂法制備銅銦鎵硒薄膜及其硒化36-47
• 3.1 引言36
• 3.2 實(shí)驗(yàn)原理36-39
• 3.3 實(shí)驗(yàn)部分39-46
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹39-40
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)流程40-41
• 3.3.3 薄膜的制備及硒化41-43
• 3.3.4 樣品的表征43-46
• 3.4 結(jié)果與討論46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第四章 銻摻雜對(duì)銅銦鎵硒薄膜結(jié)構(gòu)的影響47-52
• 4.1 引言47-49
• 4.2 銻摻雜對(duì)銅銦鎵硒薄膜結(jié)構(gòu)影響的分析49-50
• 4.3 小結(jié)50-52
• 第五章 結(jié)論52-53
• 5.1 本論文特色創(chuàng)新點(diǎn)52
• 5.2 結(jié)論52-53
• 參考文獻(xiàn)53-56
• 致謝56-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果57-58

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本文編號(hào)：861736