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CdS纳米晶敏化ZnO/Cu_2O异质结太阳能电池的研究
被引量：
2
1
作者
何祖明
夏咏梅
+1 位作者
江兴方
唐斌
《光电子．激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期513-518,共6页
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...
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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关键词
zno
纳米棒阵列
CDS纳米晶
zno
/
cu
2
o
异质结
太阳能电池
原文传递
ZnO/Cu2O异质结中深能级表面光伏特性
被引量：
2
2
作者
王蓉
史占花
+5 位作者
蔡芳共
杨峰
贾永芳
黎颖
程翠华
赵勇
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期768-771,共4页
采用恒电压沉积法在导电玻璃(FTO)上制备了具有三棱柱金字塔状的ZnO/Cu2O异质结薄膜.利用场发射扫描电镜(FESEM)与X射线衍射仪(XRD)对薄膜的微观形貌和晶体结构进行了表征.利用表面光电压谱(SPS)、场诱导表面光电压谱(FISPS)和相位谱(PS...
采用恒电压沉积法在导电玻璃(FTO)上制备了具有三棱柱金字塔状的ZnO/Cu2O异质结薄膜.利用场发射扫描电镜(FESEM)与X射线衍射仪(XRD)对薄膜的微观形貌和晶体结构进行了表征.利用表面光电压谱(SPS)、场诱导表面光电压谱(FISPS)和相位谱(PS)研究了单一Cu2O与ZnO/Cu2O异质结薄膜的表面光伏性质.结果表明,与单一Cu2O薄膜相比,ZnO/Cu2O异质结薄膜的光伏响应范围拓展到了600～800nm.根据SPS,FISPS和PS的作用原理,拓展部分的光伏响应归因于ZnO/Cu2O异质结中Cu2O层的深能级跃迁,该跃迁在ZnO-Cu2O界面电场(方向由ZnO指向Cu2O)的作用下得到加强,同时深能级跃迁产生的电子-空穴对在ZnO-Cu2O界面电场的作用下得到了有效分离和传输.
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关键词
zno
/
cu
2
o
异质结
表面光电压谱
场诱导表面光电压谱
界面电场
下载PDF
职称材料
ZnO/Cu_2O光伏器件性能的模拟研究
3
作者
邓泉荣
李义奇
+1 位作者
陈恋
王升高
《武汉工程大学学报》
CAS
2017年第2期158-163,共6页
为进一步理解n-ZnO/p-Cu_2O异质结光伏器件内部运行机制和影响器件光电效率的主要因素,利用AMPS-1D光伏器件模拟软件对ZnO/Cu_2O异质结器件的光伏性能进行模拟计算研究.通过调节ZnO 厚度与施主浓度、Cu_2O厚度与受主浓度、背电极金属功...
为进一步理解n-ZnO/p-Cu_2O异质结光伏器件内部运行机制和影响器件光电效率的主要因素,利用AMPS-1D光伏器件模拟软件对ZnO/Cu_2O异质结器件的光伏性能进行模拟计算研究.通过调节ZnO 厚度与施主浓度、Cu_2O厚度与受主浓度、背电极金属功函数对器件的输出性能进行计算和分析.结果表明,在ZnO 施主浓度为1×1019cm^(-3),厚度为200 nm,Cu_2O受主浓度为1×1019cm^(-3),厚度为9 500 nm,背电极的功函数高于4.8 e V时,器件光电转化效率高达16.9%.通过在Cu_2O中增加体缺陷及在ZnO/Cu_2O界面处增加界面缺陷,计算和分析缺陷对器件性能的影响.当Cu_2O层体缺陷浓度高于1×1017cm^(-3)或界面缺陷浓度高于1×1012cm^(-2)时,器件的光电转化效率严重衰减,说明降低Cu_2O体缺陷及界面缺陷是提高器件效率的关键.
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关键词
AMPS-1D
n-
zno
/p-
cu
2
o
异质结
体缺陷
界面缺陷
光伏器件
下载PDF
职称材料
题名
CdS纳米晶敏化ZnO/Cu_2O异质结太阳能电池的研究
被引量：
2
1
作者
何祖明
夏咏梅
江兴方
唐斌
机构
常州大学怀德学院
常州大学数理学院
江苏理工学院材料工程学院
出处
《光电子．激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期513-518,共6页
基金
国家自然科学基金(61107055)
江苏省高校自然科学研究(15KJD430004)资助项目
文摘
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%。
关键词
zno
纳米棒阵列
CDS纳米晶
zno
/
cu
2
o
异质结
太阳能电池
Keywords
zno
nan
o
r
o
d
arrays
CdS
nan
o
crystalline
zno
/
cu
2
o
heterojunction
s
o
lar
cells
分类号
O484 [理学—固体物理]
原文传递
题名
ZnO/Cu2O异质结中深能级表面光伏特性
被引量：
2
2
作者
王蓉
史占花
蔡芳共
杨峰
贾永芳
黎颖
程翠华
赵勇
机构
西南交通大学超导与新能源研究开发中心
新南威尔士大学材料科学与工程学院
出处
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期768-771,共4页
基金
国家自然科学基金(批准号:50872116)
教育部超导磁悬浮列车创新团队项目(批准号:IRT0751)、教育部博士点基金(批准号:SRDP200806130023)
中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:2009QK46,SWJTU09ZT24)资助
文摘
采用恒电压沉积法在导电玻璃(FTO)上制备了具有三棱柱金字塔状的ZnO/Cu2O异质结薄膜.利用场发射扫描电镜(FESEM)与X射线衍射仪(XRD)对薄膜的微观形貌和晶体结构进行了表征.利用表面光电压谱(SPS)、场诱导表面光电压谱(FISPS)和相位谱(PS)研究了单一Cu2O与ZnO/Cu2O异质结薄膜的表面光伏性质.结果表明,与单一Cu2O薄膜相比,ZnO/Cu2O异质结薄膜的光伏响应范围拓展到了600～800nm.根据SPS,FISPS和PS的作用原理,拓展部分的光伏响应归因于ZnO/Cu2O异质结中Cu2O层的深能级跃迁,该跃迁在ZnO-Cu2O界面电场(方向由ZnO指向Cu2O)的作用下得到加强,同时深能级跃迁产生的电子-空穴对在ZnO-Cu2O界面电场的作用下得到了有效分离和传输.
关键词
zno
/
cu
2
o
异质结
表面光电压谱
场诱导表面光电压谱
界面电场
Keywords
zno
/
cu
2
o
heterojunction
Surface
ph
o
t
o
v
o
ltage
spectrum（SPS）
Field
induced
surface
ph
o
t
o
v
o
ltage
spectrum（FISPS）
Interfacial
electric
field
分类号
O649 [理学—物理化学]
下载PDF
职称材料
题名
ZnO/Cu_2O光伏器件性能的模拟研究
3
作者
邓泉荣
李义奇
陈恋
王升高
机构
等离子体化学与新材料湖北省重点实验室(武汉工程大学)
河南省低碳及环境材料国际联合实验室(郑州大学)
出处
《武汉工程大学学报》
CAS
2017年第2期158-163,共6页
基金
国家自然科学基金(51442003
11504277
+3 种基金
51072140
51272178)
湖北省科技厅青年基金(2015CFB229)
湖北省教育厅中青年人才项目(Q20151502)
文摘
为进一步理解n-ZnO/p-Cu_2O异质结光伏器件内部运行机制和影响器件光电效率的主要因素,利用AMPS-1D光伏器件模拟软件对ZnO/Cu_2O异质结器件的光伏性能进行模拟计算研究.通过调节ZnO 厚度与施主浓度、Cu_2O厚度与受主浓度、背电极金属功函数对器件的输出性能进行计算和分析.结果表明,在ZnO 施主浓度为1×1019cm^(-3),厚度为200 nm,Cu_2O受主浓度为1×1019cm^(-3),厚度为9 500 nm,背电极的功函数高于4.8 e V时,器件光电转化效率高达16.9%.通过在Cu_2O中增加体缺陷及在ZnO/Cu_2O界面处增加界面缺陷,计算和分析缺陷对器件性能的影响.当Cu_2O层体缺陷浓度高于1×1017cm^(-3)或界面缺陷浓度高于1×1012cm^(-2)时,器件的光电转化效率严重衰减,说明降低Cu_2O体缺陷及界面缺陷是提高器件效率的关键.
关键词
AMPS-1D
n-
zno
/p-
cu
2
o
异质结
体缺陷
界面缺陷
光伏器件
Keywords
analysis
o
f
micr
o
electr
o
nic
and
ph
o
t
o
nic
structures-
o
ne
dimensi
o
nal
n-
zno
/p-
cu
2
o
heterojunction
b
o
dy
defects
interface
defects
ph
o
t
o
v
o
ltaic
devices
分类号
O475 [理学—半导体物理]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
CdS纳米晶敏化ZnO/Cu_2O异质结太阳能电池的研究
何祖明
夏咏梅
江兴方
唐斌
《光电子．激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
2
原文传递
2
ZnO/Cu2O异质结中深能级表面光伏特性
王蓉
史占花
蔡芳共
杨峰
贾永芳
黎颖
程翠华
赵勇
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
2
下载PDF
职称材料
3
ZnO/Cu_2O光伏器件性能的模拟研究
邓泉荣
李义奇
陈恋
王升高
《武汉工程大学学报》
CAS
2017
0
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职称材料
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