全部 标题 作者
关键词 摘要

OALib Journal期刊
ISSN: 2333-9721
费用:99美元

查看量下载量

相关文章

更多...
化学学报  2014 

太阳能电池材料-铜锌锡硫化合物薄膜制备及器件应用研究进展

DOI: 10.6023/A14040259, PP. 643-652

Keywords: 铜锌锡硫,薄膜制备,太阳能电池,效率,优化

Full-Text   Cite this paper   Add to My Lib

Abstract:

锌黄锡矿结构的CZTS(铜锌锡硫)材料与目前在薄膜太阳能电池领域表现出色的黄铜矿结构的CIGS(铜铟镓硒)材料具有相似的晶体结构,且CZTS有着很好的光电性能,组成元素在地球上含量丰富,安全无毒,非常适合用来发展高效、廉价的太阳能电池.近期CZTS类太阳能电池的最高效率已达到12.6%,在科研和产业领域引起了广泛关注.在简介了“新星”太阳能电池材料CZTS的性质及薄膜太阳能电池器件的基本结构之后,重点总结了CZTS薄膜的制备方法(真空、非真空法)以及相应器件效率,其中对众多非真空制备法进行了独到的归类总结.最后,对CZTS薄膜的优化方法进行了分析,并对其未来发展方向做了展望.

References

[1]  Liu, F.Y.; Zhang, K.; Lai, Y.Q.; Li, J.; Zhang, Z.A.; Liu, Y.X.Electrochem.Solid ST.2010, 13, 379.
[2]  Chawla, V.; Clemens, B.P.38th IEEE Photovoltaics Specialists Conference (PVSC), Austin, Texas, 2012, pp.002990~002992.
[3]  Ericson, T.; Kubart, T.; Scragg, J.J.; Bj?rkman, C.P.Thin Solid Films 2012, 520, 7093.
[4]  Scragg, J.J.; Kubart, T.; W?tjen, J.T.; Ericson, T.; Linnarsson, M.K.; Bj?rkman, C.P.Chem.Mater.2013, 25, 3162.
[5]  Li, X.; Chen, Y.; Sang, J.; Mi, B.X.; Mu, D.H., Li, Z.G.; Zhang, H.; Gao, Z.Q.; Huang, W.Org.Electron.2013, 14, 250.
[6]  Katagiri, H.; Sasaguchi, N.; Hando, S.; Hoshino, S.; Ohashi, J.; Yokota, T.Sol.Energy Mater.Sol.Cells 1997, 49, 407.
[7]  Wang, K.; Gunawan, O.; Todorov, T.; Shin, B.; Chey, S.; Bojarczuk, N.; Mitzi, D.; Guha, S.Appl.Phys.Lett.2010, 97, 143508.
[8]  Schubert, B.A.; Marsen, B.; Cinque, S.; Unold, T.; Klenk, R.; Schorr, S.; Schock, H.W.Prog.Photovoltaics 2011, 19, 93.
[9]  Shin, B.; Gunawan, O.; Zhu, Y.; Bojarczuk, N.A.; Chey, S.J.; Guha, S.Prog.Photovoltaics Res.Appl.2013, 21, 72.
[10]  Repins, I.; Beall, C.; Vora, N.; DeHart, C.; Kuciauskas, D.; Dippo, P.; To, B.; Mann, J.; Hsu, W.C.; Goodrich, A.; Noufi, R.Sol.Energy Mater Sol.Cells 2012, 101, 154.
[11]  Sekiguchi, K.; Tanaka, K.; Moriya, K.; Uchiki, H.Phys.Status Solid C 2006, 3, 2618.
[12]  Moriya, K.; Tanaka, K.; Uchiki, H.Jpn.J.Appl.Phys.2007, 46, 5780.
[13]  Moholkar, A.V.; Shinde, S.S.; Babar, A.R.; Sim, K.U.; Lee, H.K.; Rajpure, K.Y.; Patil, P.S.; Bhosale, C.H.; Kim, J.H.J.Alloys.Compd.2011, 509, 7439.
[14]  Cai, Q.; Liang, X.J.; Xiang, W.D.; Zhong, J.S.; Shao, G.M.; Zhao X.W.Mater.Rev.2012, 26, 138.(蔡倩, 梁晓娟, 向卫东, 钟家松, 邵明国, 赵肖为, 材料导报, 2012, 26, 138.)
[15]  Moholkar, A.V.; Shinde, S.S.; Agawane, G.L.; Jo, S.H.; Rajpure, K.Y.; Patil, P.S.; Bhosale, C.H.; Kim, J.H.J.Alloys Compd.2012, 544, 145.
[16]  Guo, Q.J.; Hillhouse, H.W.; Agrawal, R.J.Am.Chem.Soc.2009, 131, 11672.
[17]  Li, G.; Zhu, R.; Yang, Y.Nat.Photonics 2012, 6, 153.
[18]  Rahman, M.Z.Renew.Sust.Energ.Rev.2014, 30, 734.
[19]  Rhee, J.H.; Chung, C.C.; Diau, E.W.G.NPG Asia Mater.2013, 5, 68.
[20]  Labat, F.; Le, B.T.; Ciofini, I.; Adamo, C.Acc.Chem.Res.2012, 45, 1268.
[21]  (a) Liu, Z.; Xu, F.; Yan, D.D.Acta Chim.Sinica 2014, 72, 171.(刘震, 徐丰, 严大东, 化学学报, 2014, 72, 171.)(b) Tang, X.; Wang, Y.X.Acta Chim.Sinica 2014, 71, 193.(唐笑, 汪禹汛, 化学学报, 2014, 71, 193.)(c) Liang, M.; Xu, Y.J.; Wang, X.D.; Liu, X.J.; Sun, Z.; Xue, S.Acta Chim.Sinica 2011, 69, 2092.(梁茂, 徐英军, 王旭达, 刘秀杰, 孙喆, 薛松, 化学学报, 2011, 69, 2092.)(d) Li, Z.F.; Peng, Q.; He, P.; Wang, Y.L.; Hou, Q.F.; Li, B.L.; Tian, W.Chin.J.Org.Chem.2012, 32, 834.(李在房, 彭强, 和平, 王艳玲, 侯秋飞, 李本林, 田文晶, 有机化学, 2012, 32, 834.)(e) Ye, H.Y.; Li, W.; Li, W.S.Chin.J.Org.Chem.2012, 32, 266.(叶怀英, 李文, 李维实, 有机化学, 2012, 32, 266.)(f) Zhang, T.H.; Pu, L.Y.; Zhao, S.L.; Xu, Z.; Yang, L.; Liu, X.Z.; Ju, S.T.Chin.J.Org.Chem.2011, 31, 260.(张天慧, 朴玲钰, 赵谡玲, 徐征, 杨磊, 刘祥志, 鞠思婷, 有机化学, 2011, 31, 260.)
[22]  Zhu, T.J.; Mu, D.H.; Qin, H.L.; Song, J.; Mi, B.X.; Zhao, X.Y.; Gao, Z.Q.; Huang, W.Org.Electron.2014, 15, 969.
[23]  Zhao, X.Y.; Li, Z.G.; Zhu, T.J.; Mi, B.X.; Gao, Z.Q.; Huang, W.J.Phys.D: Appl.Phys.2013, 46, 195105.
[24]  Chiril?, A.; Reinhard, P.; Pianezzi, F.; Bloesch, P.; Uhl, A.R.; Fella, C.; Kranz, L.; Keller, D.; Gretener, C.; Hagendorfer, H.; Jaeger, D.; Erni, R.; Nishiwaki, S.; Buecheler, S.; Tiwari, A.N.Nat.Mater.2013, 12, 1107.
[25]  Zhao, Y.; Burda, C.Energy Environ.Sci.2012, 5, 5564.
[26]  Schorr, S.Thin Solid Films 2007, 515, 5985.
[27]  Todorov, T.K.; Reuter, K.B.; Mitzi, D.B.Adv.Mater.2010, 22, 156.
[28]  Wang, H.X.Int.J.Photoenergy 2011, 1.
[29]  Ramasamy, K.; Malik, M.A.; O'Brien, P.Chem.Commun.2012, 48, 5703.
[30]  Zhou, H; Hsu, W.C.; Duan, H.S.; Bob, B.; Yang, W.; Song, T.B.; Hsu, C.J.; Yang, Y.Energy Environ.Sci.2013, 6, 2822.
[31]  Suryawanshi, M.P.; Agawane, G.L.; Bhosale, S.M.; Shin, S.W.; Patil, P.S.; Kim, J.H.; Moholkar, A.V.Mater.Sci.Technol.2013, 28, 98.
[32]  Schorr, S.Thin Solid Films 2007, 515, 5985.
[33]  Shockley, W.; Queisser, H.J.J.Appl.Phys.1961, 32, 510.
[34]  Katagiri, H.; Jimbo, K.; Maw, W.S.; Oishi, k.; Yamazaki, M.; Araki H.; Takeuchi, A.Thin Solid Film 2009, 517, 2455.
[35]  Santoni, A.; Biccari, F.; Malerba, C.; Valentini, M; Chierchia, R.; Mittiga A.J.Phys.D: Appl.Phys.2013, 46, 175101.
[36]  Weinhardt, L.; Heske, C.; Umbach, E.; Niesen, T.P.; Visbeck, S.; Karg, F.Appl.Phys.Lett.2004, 84, 3175.
[37]  Chen, S.; Walsh, A.; Yang, J.H.; Gong, X.G.; Sun, L.; Yang, P.X.; Chu, J.H.; Wei, S.H.Phys.Rev.B 2011, 83, 125201.
[38]  Rao, G.V.; Sauberlich, F.; Klein, A.Appl.Phys.Lett.2005, 87, 032101.
[39]  Ito, K.; Nakazawa, T.Jpn.J.Appl.Phys.1988, 27, 2094.
[40]  Seol, J.S.; Lee, S.Y.; Lee, J.C.; Nam, H.D.; Kim, K.H.Sol.Energy Mater.Sol.Cells 2003, 75, 155.
[41]  Tanaka, T.; Nagatomo, T.; Kawasaki, D.; Nishio, M.; Guo, Q.; Wakahara, A.; Yoshida, A.; Ogawa, H.J.Phys.Chem.Solids 2005, 66, 1978.
[42]  Jimbo, K.; Kimura, R.; Kamimura, T.; Yamada, S.; Maw, W.S.; Araki, H.; Oishi, K.; Katagiri, H.Thin Solid Films 2007, 515, 5997.
[43]  Katagiri, H.; Jimbo, K.; Yamada, S.; Kamimura, T.; Maw, W.S.; Fukano, T.; Ito, T.; Motohiro, T.Appl.Phys.Express 2008, 1, 041201.
[44]  Guo, Q.J.; Ford, G.M.; Yang, W.C.; Walker, B.C.; Stach, E.A.; Hillhouse, H.W.; Agrawal, R.J.Am.Chem.Soc.2010, 132, 17384.
[45]  Wang, C.L.; Manthiram, A.ACS Sustain.Chem.Eng.2014, 2, 561.
[46]  Cao, M.; Shen, Y.J.Cryst.Growth 2011, 318, 1117.
[47]  Guo, Q.J.; Cao, Y.; Caspar, J.V.; Farneth, W.E.; Ionkin, A.S.; Johnson, L.K.; Lu, M.; Malajovich, I.; Radu, D.; Choudhury, K.R.; Rosenfeld, H.D.; Wu, W.38th IEEE Photovoltaics Specialists Conference (PVSC), Austin, Texas, 2012, pp.002993~002996.
[48]  Chesman, A.S.R.; Duffy, N.W.; Peacock, S.; Waddington, L.; Webster, N.A.S.; Jasieniak, J.J.RSC Adv.2013, 3, 1017.
[49]  Todorov, T.K.; Reuter, K.B.; Mitzi, D.B.Adv.Mater.2010, 22, 156.
[50]  Todorov, T.K.; Tang, J.; Bag, S.; Gunawan, O.; Gokmen, T.; Zhu, Y.; Mitzi, D.B.Adv.Energy Mater.2013, 3, 34.
[51]  Winkler, M.T.; Wang, W.; Gunawan, O.; Hovel, H.J.; Todorov, T.K.; Mitzi, D.B.Energy Environ.Sci.2014.
[52]  Tanaka, K.; Oonuki, M.; Moritake, N.; Uchiki, H.Sol.Energy Mater.Sol.Cells 2009, 93, 583.
[53]  Tanaka, K.; Fukui, Y.; Moritake, N.; Uchiki, H.Sol.Energy Mater.Sol.Cells 2011, 95, 838.
[54]  Fischereder, A.; Rath, T.; Haas, W.; Amernitsch, H.; Albering, J.; Meischler, D.; Larissegger, S.; Edler, M.; Saf, R.; Hofer, F; Trimmel, G.Chem.Mater.2010, 22, 3399.
[55]  Yang, W.B.; Duan, H.S.; Bob, B.; Zhou, H.P.; Lei, B.; Chung, C.H.; Li, S.H.; Hou, W.W.; Yang, Y.Adv.Mater.2012, 24, 6323.
[56]  Cho, J.W.; Ismail, A.; Park, S.J.; Kim, W.; Yoon, S.; Min, B.K.ACS Appl.Mater.Interface 2013, 5, 4162.
[57]  Wang, G.; Zhao, W.; Cui, Y.; Tian, Q.; Gao, S.; Hang, L.; Pan, D.ACS Appl.Mater.Interface 2013, 5, 10042.
[58]  Todorov, T.; Sugimoto, H.; Gunawan, O.; Gokmen, T.; Mitzi, D.B.IEEE J.Photovolt.2014, 4, 483.
[59]  Wang, W.; Winkler, M.T.; Gunawan, O.; Gokmen, T.; Todorov, T.K.; Zhu, Y.; Mitzi, D.B.Adv.Energy Mater.2013.
[60]  Scragg, J.J.; Dale, P.J.; Peter, L.M.Thin Solid Films 2009, 517, 2481.
[61]  Ennaoui, A.; Lux-Steiner, M.; Weber, A.; Abou-Ras, D.; Kotschau, I.; Schock, H.W.; Holzing, A.; Jost, S.; Hock, R.; Voβ, T.; Schulze; Kirbs, A.Thin Solid Films 2009, 517, 2511.
[62]  Ahmed, S.; Reuter, K.B.; Gunawan, O.; Guo, L.; Romankiw, L.T.; Deligianni, H.Adv.Energy Mater.2012, 2, 253.
[63]  Farinella, M.; Inguanta, R.; Spanò, T.; Livreri, P; Piazza, S.; Sunseri, C.Energy Procedia.2014, 44, 105.
[64]  Nakayama, N.; Ito, K.Appl.Surf.Sci.1996, 92, 171.
[65]  Kamoun, N.; Bouzouita, H.; Rezig, B.Thin Solid Films 2007, 515, 5949.
[66]  Shinde, N.M.; Deokate, R.J.; Lokhande, C.D.J.Anal.Appl.Pyrol.2013, 100, 12.
[67]  Yan, Z.; Wei, A.; Zhao, Y.; Liu, J.; Chen, X.Mater.Lett.2013, 111, 120.
[68]  Weber, A.; Mainz, R.; Schock, H.W.J.Appl.Phys.2010, 107, 013516.
[69]  Riha, S.C.; Parkinson, B.A.; Prieto, A.L.J.Am.Chem.Soc.2009, 131, 12054

Full-Text

Contact Us

service@oalib.com

QQ:3279437679

WhatsApp +8615387084133