FeS<,2>薄膜的组织结构和光电性能

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woshi254211
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
FeS2(pyrite)是一种具有合适禁带宽度(Eg≈0.95eV)和较高光吸收系数(λ<700nm时,α>5×105cm-1)的半导体材料,其组元元素储量十分丰富、无毒,而且在制备太阳能电池时可以以薄膜形式使用,成本较低,与已有半导体材料相比,是一种较有研究价值的太阳能电池材料。 本文采用不同的硫化温度、时间和压力对相同厚度的Fe膜进行硫化处理来研究硫化参数对薄膜组织和光电性能的影响。研究结果表明,硫化温度为400℃时能充分形成FeS2,高于400℃后,硫化温度的升高对FeS2的形成没有明显的促进作用。硫化温度越高,FeS2晶粒尺寸越大,薄膜电阻率越高,并趋于p型导电。随着硫化时间的延长,薄膜晶粒呈长大趋势。400℃、80kPa硫化时,薄膜均呈n型导电特性,而且随着硫化时间的延长,薄膜禁带宽度及电阻率增大。500℃、80kPa硫化时硫化时间对薄膜光电性能的影响较为复杂。硫化压力的变化对薄膜的组织结构影响不明显,当硫化压力为100kPa时,薄膜具有较高的载流子浓度及较低的薄膜电阻率。 采用硫化不同厚度的Fe膜制备了不同厚度的FeS2薄膜的方法,研究了不同厚度FeS2薄膜的晶体结构、电阻率、载流子浓度、光吸收系数以及禁带宽度。结果表明,随着薄膜厚度的增加,FeS2的电阻率升高,载流子浓度下降,在高吸收区FeS2薄膜的光吸收系数也呈下降趋势。当薄膜厚度小于130nm时,薄膜厚度增加可导致其禁带宽度上升,当薄膜厚度大于130nm时,薄膜厚度增大反而会导致禁带宽度下降。 为了研究FeS2薄膜的光电转换效率,采用FeS2/TiO2复合膜作为太阳能电池光电极制备了溶液太阳能电池测试样品,对电池的光电转换效率进行了测量,研究了厚度对薄膜光电转换效率的影响。结果表明,随着薄膜厚度的增加,转化效率先下降后上升,薄膜的光电转换效率一般处于较低水平。电解液的pH值对电池的开路电压和短路电流也有较大的影响。
其他文献
目前,对非晶的研究,特别是大块非晶的研究是国内外的一个热点,但是非晶形成的原因还没有定论.随着对二十面体结构的深入了解,使人们认识到二十面体结构及其性能在非晶及液态
本文研究了铸态Cu20Ni20Mn和Cu20Ni35Mn合金的时效硬化特性及其与铸造碳化钨的界面特性,并在此基础上以不同尺寸(42~362μm)的铸造碳化钨颗粒为增强体,采用真空热压液相烧结技术
铋层状结构氧化物是一类非常重要的铁电材料。由于其特殊的结构使得它们在许多方面有突出的特点,如较高的居里温度、大的自发极化、极化对温度的稳定性、高的耐电压性、低的介电损耗、优异的抗疲劳特性等,因此该体系非常适合于非易失性随机存取存储器和高温传感器方面的应用。然而由于受到其层状结构等的限制以及大的矫顽场,内部电畴转向困难,造成该家族铁电压电性能较差。同时,该体系光催化行为与材料微结构之间的联系等问题仍
本文通过对荣华二采区10
期刊