Si-PEDOT-PSS雜化太陽能電池的界面研究.pdf

1、太陽能作為一種取之不盡、用之不竭的可再生能源，其開發(fā)利用受到廣泛的關(guān)注。太陽能電池利用光伏效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能，在過去幾十年其技術(shù)和工藝得到了飛速的發(fā)展。當(dāng)前，在光伏市場占主導(dǎo)地位的電池依然是以硅為原料的太陽能電池。然而，硅電池生產(chǎn)中需要高純度硅材料、1000℃左右高溫過程和復(fù)雜制備工藝，導(dǎo)致電池成本高。本論文基于低溫、高效和低成本的聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）和硅組成的雜化太陽能電池，研究了界面鈍化

2、對器件性能的影響，論文研究工作包括以下方面：
　?。?）通過對 PEDOT:PSS的改性、電極的種類和退火等工藝的研究，制備了Si/PEDOT:PSS雜化太陽能電池器件。經(jīng)過優(yōu)化，效率達(dá)到了8％。
　?。?）通過對不同厚度 PEDOT:PSS膜光電性質(zhì)的表征研究，分析了其對Si/PEDOT:PSS雜化太陽能電池性能的影響。當(dāng)PEDOT:PSS膜厚度為90nm時，其表現(xiàn)了良好的光電性能，制備的器件效率達(dá)到了10.55%。

3、>　?。?）基于自然氧化、化學(xué)（H2O2、HNO3)）氧化在硅表面形成SiOx氧化層，研究不同過程形成氧化層性質(zhì)的不同以及其鈍化效果對Si/PEDOT:PSS雜化太陽能電池性能的影響。通過AFM、ATR-FTIR、XPS，以及接觸角、少子壽命對自然氧化、雙氧水和硝酸氧化的硅片粗糙度、致密度、親水性和少子壽命進(jìn)行了深入的分析。結(jié)果顯示，化學(xué)氧化形成的SiOx層均勻、致密，親水性好，鈍化作用良好，可以有效地減小表面缺陷態(tài)密度和降低表面載流子