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为了研究CdS纳米晶对ZnO/Cu_2O异质结太阳能电池性能的影响,利用湿化学法在FTO玻璃基底上制备了高度规整的ZnO纳米棒阵列,并用CdS纳米晶对ZnO纳米棒阵列进行敏化;采用磁控溅射法在敏化后的ZnO纳米棒阵列表面沉积Cu_2O薄膜,组装成ZnO/Cu_2O异质结太阳能电池。分别用X射线衍射（XRD）仪、扫描电镜（SEM）、紫外可见分光（UV-vis）光度计和光电性能综合测试仪对物相、形貌、吸收光谱和光电性能进行了表征。研究结果表明：ZnO纳米棒为六方纤锌矿结构,其直径约80~100nm,长约2μm,棒间距约100~120nm;Cu_2O团簇颗粒直径约为100~300nm,形成致密膜层并紧密覆盖在ZnO纳米棒阵列表面上,构成ZnO/Cu_2O异质结结构;经CdS纳米晶敏化的ZnO/Cu_2O异质结在可见光范围内吸收强度明显增强,其中ZnO＋9CdS＋Cu_2O异质结性能最好,其对应的太阳能电池在模拟太阳光下,开路电压为0.524V,短路电流密度为7.18mA·cm^-2,填充因子为41%,转化效率达1.57%。 ...
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为增强晶体硅太阳能电池的光利用率,提高光电转换效率,研究了硅纳米线（Silicon nanowires,SiNWs）阵列的光学特性。首先运用时域有限差分（Finite-Difference Time-Domain,FDTD）方法对硅纳米线阵列在300~1100nm波段的吸收率进行了模拟计算,并对硅纳米线阵列的光吸收效率进行了优化计算。结果表明,当硅纳米线阵列的周期为600nm,填充比为0.7时硅纳米线阵列的光吸收效率最大,可达32.93%。然后采用金属催化化学刻蚀（Metal Assisted Chemical Etching,MACE）的方法,于室温、室压条件下在单晶硅表面制备了不同结构的硅纳米线阵列,并测试了其反射率R,并对实验结果进行了分析,表明硅纳米线阵列相对于单晶硅薄膜,其减反射增强吸收的效果明显。因此,在硅表面制备这种具有特殊形貌的微结构不仅能降低太阳电池的制造成本,同时还能大幅降低晶体硅表面的光反射,增强光吸收,提高电池的光电转换效率。 ...
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以AgNO3为原料,抗坏血酸为还原剂,羧甲基纤维素为分散剂,采用化学液相还原法制备超细银粉,重点研究了加料方式、分散剂用量、体系pH值和反应温度对银粉特性的影响。结果表明:加料方式和分散剂用量均对银粉分散性有直接影响;随着pH值的增加,银粉的粒度逐渐减小但分散性降低;而反应温度对银粉性能的影响很大,在30℃、35～45℃、50℃不同温度下,银粉形貌依次为球形、类球形、树枝状,其分散性和振实密度逐渐降低。最佳工艺条件如下:加料方式为将AgNO3溶液加入到还原溶液中,分散剂与还原剂质量比为0.015,控制pH值为2,反应温度为30℃。在此工艺条件下,制备出高分散性、振实密度4.6g/mL、平均粒度3.95μm的超细银粉,可满足太阳能电池正面银浆材料的要求。 ...
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采用液相化学还原法,以聚乙二醇4000为分散剂,用抗坏血酸直接还原硝酸银溶液制备太阳能电池正极浆料用银粉。通过扫描电镜(SEM)、激光粒度分析仪和X射线衍射仪(XRD)等方法分析银粉的形貌、粒度及纯度,研究分散剂用量、抗坏血酸浓度、硝酸银浓度和溶液pH值等工艺条件对银粉粒度、物相结构及形貌的影响。结果表明,随着分散剂用量的增大,银粉颗粒粒度先减小后趋于稳定。在溶液pH值为4,抗坏血酸浓度和硝酸银浓度分别为2.0和0.5mol/L,聚乙二醇4000与硝酸银的质量比为0.10时,可以制得分散性好、纯度高、面心立方晶系和平均粒度为5.32μm的规则球形银粉。并将所得银粉调制成太阳能电池用浆料,通过丝网印刷在硅片上,使用四探针测试仪测得烧结膜的方阻为4.27mΩ/□,可满足太阳能电池的电性能要求。 ...
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