研究目的
研究提高硒基衍生太阳能电池性能的策略，重点关注氧化锌纳米颗粒作为电子传输层的使用以及合金中镓含量的影响。
研究成果
在基于Ga-Se合金的太阳能电池中，采用ZnO纳米颗粒致密薄膜作为n型半导体可显著提升器件性能，实现2.7%的功率转换效率。该研究强调了优化活性层厚度及合金中镓含量对增强太阳能电池性能的重要性。
研究不足
该研究仅限于评估氧化锌纳米粒子和GaxSe10-x合金在太阳能电池中的应用。未对不同环境条件下的性能以及超过三个月的长期稳定性进行广泛探究。
1：实验设计与方法选择
本研究通过溶胶-凝胶法合成氧化锌纳米粒子薄膜，采用机械合金化制备GaxSe10-x材料。通过电流-电压测试、阻抗谱分析和电容-电压特性测试评估太阳能电池性能。
2：样品选择与数据来源
以高纯度原料（硒粉纯度>99.99%，镓粉纯度>99.95%，均购自Aldrich公司）合成GaxSe10-x合金。透明电极采用玻璃基底氟掺杂氧化锡(FTO)薄膜制备。
3：实验设备与材料清单
弗里茨Pulverisette 7高级行星式球磨机、岛津XRD-7000 X射线衍射仪、飞纳扫描电子显微镜、珀金埃尔默Lambda 1050紫外-可见分光光度计、布鲁克DektakXT表面轮廓仪、奥利尔太阳光模拟器、基尔利6487皮安计、安捷伦4284A LCR表。
4：实验流程与操作步骤
通过旋涂法将氧化锌纳米粒子溶液沉积于FTO基底，在FTO/氧化锌纳米粒子衬底上热蒸发制备活性层，通过热蒸发制备金背电极。GaxSe10-x活性层通过热处理获得晶相结构。
5：数据分析方法
在AM 1.5G 100 mW/cm2光照或黑暗条件下进行电流密度-电压测试实现太阳能电池器件电学表征，使用安捷伦4284A LCR表进行电容和阻抗测量。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Shimadzu XRD-7000 X-ray diffractometer
XRD-7000
Shimadzu
Used for structural characterization of ZnO NPs and GaxSe10-x films.
-
FEI Phenom scanning electron microscope
Phenom
FEI
Used for morphological characterization of ZnO NPs and GaxSe10-x films.
-
Perkin Elmer Lambda 1050 UV–vis spectrophotometer
Lambda 1050
Perkin Elmer
Used for optical characterization of ZnO NPs and GaxSe10-x films.
-
Bruker DektakXT surface profiler
DektakXT
Bruker
Used for determining layer thickness.
-
Keithley 6487 picoammeter
6487
Keithley
Used for current density – voltage measurements.
-
Agilent 4284A LCR meter
4284A
Agilent
Used for capacitance and impedance measurements.
-
Fritsch Pulverisette 7 Premium planetary ball mill
Pulverisette 7 Premium
Fritsch
Used for mechanical alloying of GaxSe10-x alloys.
-
Oriel Solar simulator
Not provided
Oriel
Used for electrical characterization of solar cell devices under AM 1.5 G illumination.
-
登录查看剩余6件设备及参数对照表
查看全部
