铁电薄膜/电极异质结光伏效应的应用研究

【摘要】太阳能电池的开发研究一直为广大科研工作者所重视，传统的硅太阳能电池由于材料的限制已经达到了理论上能量转换效率的极限，寻找新型太阳能电池材料已经成为人们的共识。近年来，以铁电薄膜为基础的新型太阳能电池的出现，因其低廉的成本和独特的光生伏特效应等优点引起了广大研究者的注意。本文主要采用Sol-gel法制备铁电薄膜，研究铁电薄膜的剩余极化与薄膜/电极界面肖特基势垒的光伏效应。具体内容如下：（1）通过对前驱体溶液不同Ti原料的调整来摸索最佳的BIT和BNT薄膜条件，在薄膜制备工艺过程中调控裂解温度和退火温度优化薄膜铁电性能，得到铁电性能较好的BNT薄膜并研究其光伏效应。（2）将两种不同禁带宽度的PZT与BIT薄膜结合起来，形成复合薄膜，通过调控两种薄膜的厚度优化复合薄膜的光伏效应。（3）在传统的PN结太阳能电池中引入铁电薄膜作为“钝化层”来改善晶体硅太阳能电池的光电转换效率，与无钝化层的PN结相比，带有PZT/ITO钝化层光电转换效率提高了6倍左右。
【作者】李子臻；
【导师】郑分刚；
【作者基本信息】苏州大学，材料物理与化学，2014，硕士
【关键词】铁电薄膜；异质结；光伏效应；氧化铟锡；

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