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1　太阳能电池的研究背景与简介1

1.1　太阳能电池研究背景1

1.2　太阳能电池简介3

参考文献6

2　太阳能电池的基本原理8

2.1　金属与半导体的导电机理8

2.1.1 自由电子8

2.1.2　金属电导率8

2.1.3　半导体的导电机理9

2.2　半导体二极管的单向导电现象12

2.3　半导体的能带结构13

2.4　P型半导体和N型半导体14

2.4.1　P型半导体14

2.4.2　N型半导体14

2.4.3　PN结15

2.5　太阳能电池的等效电路及主要技术参数20

2.5.1　标准测试条件20

2.5.2 太阳能电池的等效电路20

2.5.3 太阳能电池的主要技术参数22

2.5.4　影响电池效率的一些因素27

参考文献29

3　太阳能电池的分类30

3.1　硅基太阳能电池30

3.1.1 单晶硅太阳能电池30

3.1.2 多晶硅太阳能电池31

3.1.3 非晶硅薄膜太阳能电池32

3.1.4 多晶硅薄膜太阳能电池33

3.2　有机聚合物太阳能电池34

3.2.1 有机／聚合物太阳能电池的原理34

3.2.2　发展历程34

3.3　染料敏化太阳能电池（DSC）37

3.4　量子点敏化太阳能电池39

3.4.1　量子表面效应39

3.4.2　量子限域效应40

3.4.3　量子尺寸效应40

3.4.4　多激子激发效应40

3.5　无机半导体纳米晶薄膜太阳能电池41

3.5.1　碲化镉太阳能电池42

3.5.2　砷化镓太阳能电池43

3.5.3　铜铟硫硒（CIS）太阳能电池44

参考文献58

4　CuInSxSe2-x（CISS）薄膜的制备及其性能研究61

4.1　实验部分63

4.1.1　CIS纳米粒子合成63

4.1.2　CISS薄膜制备64

4.2　主要测试仪器65

4.3　CuInS2纳米颗粒的合成70

4.3.1　CuInS2纳米颗粒的合成过程70

4.3.2　CuInS2纳米颗粒的实验结果71

4.4　CISS薄膜的制备75

4.4.1　衬底的选择与处理75

4.4.2　旋涂法制备CuInS2薄膜77

4.4.3　结果与讨论79

参考文献86

5　CISS薄膜太阳能电池的制备及其性能研究88

5.1　实验部分88

5.1.1 实验药品88

5.1.2　主要实验仪器89

5.2　薄膜性质的测试89

5.2.1　基本性质的表征89

5.2.2 太阳能电池性质的测试89

5.3　缓冲层CdS的制备90

5.3.1　CdS材料的特性90

5.3.2　旋涂法制备CdS薄膜90

5.3.3　CdS薄膜的基本性质92

5.4　窗口层i-ZnO与ITO的制备94

5.4.1 窗口层i-ZnO材料的特性94

5.4.2　磁控溅射法溅射i-ZnO和ITO薄膜95

5.4.3　i-ZnO和ITO薄膜的性质97

5.5　上电极的制备100

5.6　电池效率100

参考文献102