17280.電沉積制備硫族電池薄膜及其性能研究

1、山東建筑大學碩士學位論文題目電沉積制備硫族電池薄膜及其性能研究計：學位論文68頁表格16個插圖43幅國家自然科學基資助項目mo51272140)評閱人：指導教師：學院院長：學位論文完成日期：差山東建筑大學碩士學位論文摘要隨著傳統(tǒng)石化能源的逐漸減少，太陽能作為一種清潔、安全可再生能源逐漸受到重視。光伏發(fā)電方向是研究發(fā)展利用太陽能領域中最重要的方向之一。CuS、Cu20和CulnSe2(CIS)化合物薄膜擁有光吸收系數高、穩(wěn)定性好、電池轉換

2、效率高和禁帶寬度與太陽光譜相匹配等優(yōu)點，與環(huán)保無毒的緩沖層材料ZnS薄膜成為近些年來太陽電池材料研究的熱點。能源危機的加劇和人們環(huán)境保護意識的加強，使得熱電材料的研究成為熱點，熱電材料是一種能夠將熱能和電能相互轉換的半導體材料，目前在溫差發(fā)電和制冷領域有著廣泛的應用。本文采用電化學工作站測試鍍液的電化學性能，以二氧化錫導電玻璃和銅片作為基底，采用晶體管恒電位儀制備光電材料CuS、ZnS、Cu20、CulnSe2(CIS)和熱電材料Bi2

3、Te3薄膜，通過x射線衍射儀(XRD)、電子掃描電鏡(SEM)、四探針測試儀對制備的薄膜性能進行表征。(1)通過對絡合劑的種類，硫源種類和銅硫離子比例對制備CuS薄膜鍍液電化學性能影響的研究和分析，研究結果表明絡合效果最好的是檸檬酸鈉，其次為葡萄糖酸鈉，最差的是乙二胺四乙酸(EDTA)。沉積電位在一12V時，能夠得到結晶良好的目標產物CuS薄膜。(2)電沉積制備ZnS薄膜，對其影響因素進行研究和討論，結果表明添加檸檬酸鈉的鍍液比較穩(wěn)定；

4、在10~一16V電位下，制備的薄膜中都有ZnS，隨著沉積電位的變化，薄膜晶體晶面發(fā)生了變化，在1OV時制備的薄膜以(100)晶面為主，在一16VB擬(101)晶面為主。(3)CulnSe2薄膜以Sn02導電玻璃做基底制各，研究結果表明最佳沉積電位為一05V，沉積電位在較大的范圍下變化時，Cu—InSe薄膜的成分會隨之發(fā)生變化；絡合劑檸檬酸鈉的最佳濃度為5mmol／L，隨著檸檬酸鈉濃度的增大，薄膜表面出現溝壑，變得更為粗糙。(4)以氯化銅