溶膠-凝膠法納米氧化鋅薄膜導(dǎo)熱性能實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、由于薄膜太陽(yáng)能電池在環(huán)保和能源供應(yīng)方面的優(yōu)勢(shì)，使其逐漸成為未來(lái)社會(huì)最具潛力的新能源之一。薄膜太陽(yáng)能電池在進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的同時(shí)，內(nèi)部組件也會(huì)積攢相對(duì)較多的熱量，從而使光電轉(zhuǎn)換效率降低。為了得到高傳熱性能的材料，有必要從其組件本身導(dǎo)熱入手，研究制備工藝對(duì)材料導(dǎo)熱性能的影響。
　　本文從薄膜太陽(yáng)能電池功能層——納米氧化鋅薄膜著手，研究了溶膠-凝膠法制備工藝對(duì)其導(dǎo)熱性能的影響。采用乙酸鋅、單乙醇胺和乙二醇乙醚為原料，得到濃度分別0.1 mo

2、l/L、0.5 mol/L、1 mol/L和3 mol/L的前驅(qū)體溶液，并在玻璃纖維上運(yùn)用浸漬提拉法得到氧化鋅前驅(qū)體膜;在玻璃基底上運(yùn)用旋轉(zhuǎn)涂覆法得到了氧化鋅的前驅(qū)體膜。在不同的退火溫度中處理得到氧化鋅薄膜，并測(cè)得生成的膜厚。
　　利用瞬態(tài)電熱技術(shù)測(cè)量了不同前驅(qū)體濃度、不同退火溫度得到的氧化鋅薄膜沿面內(nèi)方向熱擴(kuò)散率并導(dǎo)出導(dǎo)熱系數(shù)，其中前驅(qū)體濃度0.5 mol/L在100℃退火下、200℃退火下得到膜厚為39nm氧化鋅薄膜，0.1

3、mol/L在100℃退火下到的膜厚為17nm氧化鋅薄膜，對(duì)應(yīng)的沿面內(nèi)方向?qū)嵯禂?shù)分別為4.69 W/(m·K)，2.70 W/(m·K)和0.65W/(m·K)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在厚度17nm～39nm內(nèi)，在較低的退火溫度100℃～200℃下氧化鋅薄膜的導(dǎo)熱系數(shù)值明顯小于氧化鋅體材料的值，并隨著退火溫度的升高而降低;隨著膜厚增加而變大。
　　采用改進(jìn)的瞬態(tài)平面熱源法研究了氧化鋅薄膜垂直于面內(nèi)方向的導(dǎo)熱系數(shù)，并創(chuàng)新性采用“三明治”模型，