柔性硅基有機-無機雜化太陽能電池研究.pdf

1、太陽能光伏電池是可以將太陽輻射能直接轉化為電能的核心器件。傳統(tǒng)硅電池的高成本、低效率及復雜、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/無機雜化太陽能電池能結合有機物材料低成本、易操作和硅材料導電性好、穩(wěn)定性高的雙重優(yōu)勢，且已在實驗中得到了比較理想的轉換效率;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、應用范圍廣的獨特優(yōu)勢，因而符合未來太陽能電池降本增效以及輕質便攜的發(fā)展方向。本文針對大面積超薄單晶硅片的高質

2、、可控制備和柔性超薄有機/無機雜化太陽能電池器件的材料制備、結構設計和性能優(yōu)化開展工作，主要研究內容如下:
　　(1)開展原始厚度硅基有機/無機雜化電池研究。通過溶液摻雜、改變電池結構等方面的工作，研究了PEDOT:PSS溶液中摻雜二甲基亞砜對成膜性能及添加碳氟表面活性劑對溶液表面張力的影響;通過對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/PEDOT:PSS電池的效率達到了9.31％。
　　(2)采用溶液腐蝕法

3、制備質量高、柔性好、面積大的超薄單晶硅片，并探索其可控制備工藝。通過調節(jié)減薄溶液組分的濃度配比、減薄溫度和減薄時間等工藝參數(shù)，探索它們對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/無機雜化太陽能電池的制備與優(yōu)化提供基礎材料。
　　(3)將原始厚度硅基有機/無機雜化電池技術移植到超薄單晶硅片上，探索柔性超薄硅基雜化太陽能電池的結構優(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