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文檔簡介
1、太陽能電池是未來最有前景的能源之一。不同于化石燃料等不可再生能源,太陽能是一種可再生能源。由于太陽能可免費使用,開發(fā)利用方便;制作太陽能電池的材料主要為硅,它是地球上含量最豐富的元素之一。因此相比于其它能源,太陽能電池制作成本低廉。最重要的是,太陽能是一種潔凈的能源,不會對自然環(huán)境造成污染。此外,任何氣候變化也不會影響太陽釋放到地球表面的能量。事實上,太陽能有助于消除化石燃料消耗帶來的生產(chǎn)污染。
本研究在探索光伏器件優(yōu)點的同時
2、,對提升太陽能電池的性能進(jìn)行了重要探究。首先,從文獻(xiàn)中尋找最優(yōu)太陽能電池結(jié)構(gòu)(平面-硅和隨機-金字塔-硅),并對它們的光電特性建模分析。其次,實驗制備平面-硅/PEDOT∶PSS和隨機-金字塔-硅/PEDOT∶PSS雜化異質(zhì)結(jié)電池。研究了異質(zhì)結(jié)雜化太陽能電池的電學(xué)和光學(xué)特性,并分析了實驗結(jié)果,以得到效率更高、制作成本低的太陽能電池器件的最優(yōu)化參數(shù)。
在本文中,我們展示了平面太陽能電池的制作過程。在此基礎(chǔ)上,研究了表面鈍化如何提
3、高電荷分離、運輸,降低復(fù)合的,從而提高平面-硅/PEDOT∶PSS異質(zhì)結(jié)太陽能電池結(jié)構(gòu)的短路電流、開路電壓、填充因子FF和光電轉(zhuǎn)換效率。采用隨機-金字塔-硅/PEDOT∶PSS結(jié)構(gòu)也得到了相同的結(jié)果。這種結(jié)構(gòu)能增強光捕捉,增長入射光在器件中經(jīng)過的距離。因此在表面鈍化(自然氧化,SiOx)的作用下,短路電路、開路電壓、填充因子FF和光電轉(zhuǎn)換效率大幅提高,串聯(lián)電阻和表面復(fù)合減少。
研究表明,對于隨機-金字塔-硅/PEDOT∶PSS
4、結(jié)構(gòu),腐蝕劑及其濃度的選擇對濕法腐蝕影響很大。我們實驗驗證尺寸、周期、一致性和表面形態(tài)對太陽能電池的性能會產(chǎn)生影響。我們進(jìn)行了大量采用堿性溶液腐蝕的實驗研究,得到了隨機-金字塔-硅/PEDOT∶PSS太陽能電池的最佳腐蝕劑及其濃度。
PEDOT∶PSS聚合物與硅能產(chǎn)生高質(zhì)量異質(zhì)結(jié),因此在異質(zhì)結(jié)太陽能電池器件中,該聚合物可作為P型材料。因此,本研究證實相關(guān)硅表面鈍化、表面形態(tài)一致性、周期性和光管理技術(shù)可增強光電流轉(zhuǎn)換和太陽能電池
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