柔性硅基有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池研究.pdf

1、太陽(yáng)能光伏電池是可以將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)化為電能的核心器件。傳統(tǒng)硅電池的高成本、低效率及復(fù)雜、苛刻的制備條件和工藝在很大程度上限制了其發(fā)展。硅基有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池能結(jié)合有機(jī)物材料低成本、易操作和硅材料導(dǎo)電性好、穩(wěn)定性高的雙重優(yōu)勢(shì)，且已在實(shí)驗(yàn)中得到了比較理想的轉(zhuǎn)換效率;此外把雜化電池做成柔性和超薄的器件，還能具有體積小、重量輕、應(yīng)用范圍廣的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，因而符合未來(lái)太陽(yáng)能電池降本增效以及輕質(zhì)便攜的發(fā)展方向。本文針對(duì)大面積超薄單晶硅片的高質(zhì)

2、、可控制備和柔性超薄有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池器件的材料制備、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化開(kāi)展工作，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)開(kāi)展原始厚度硅基有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化電池研究。通過(guò)溶液摻雜、改變電池結(jié)構(gòu)等方面的工作，研究了PEDOT:PSS溶液中摻雜二甲基亞砜對(duì)成膜性能及添加碳氟表面活性劑對(duì)溶液表面張力的影響;通過(guò)對(duì)器件性能的表征和分析，探索了電池增效措施，其中硅納米線(xiàn)/PEDOT:PSS電池的效率達(dá)到了9.31％。
　　(2)采用溶液腐蝕法

3、制備質(zhì)量高、柔性好、面積大的超薄單晶硅片，并探索其可控制備工藝。通過(guò)調(diào)節(jié)減薄溶液組分的濃度配比、減薄溫度和減薄時(shí)間等工藝參數(shù)，探索它們對(duì)減薄速率及硅片表面粗糙度的影響，為后續(xù)柔性超薄硅基有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池的制備與優(yōu)化提供基礎(chǔ)材料。
　　(3)將原始厚度硅基有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化電池技術(shù)移植到超薄單晶硅片上，探索柔性超薄硅基雜化太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和增效措施。我們制備了平板硅/PEDOT:PSS、背面金字塔硅/PEDOT:PSS和PE