| 题名 | 博士论文-太阳能电池材料FeS2薄膜光电性能的研究 |
| 作者 | 万冬云 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2004 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 叶铭汉 ; 魏 龙 |
| 关键词 | 太阳能电池材料 二硫化铁 光电性能 慢正电子束流 |
| 学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
| 中文摘要 | FeS_2（Pyrite）以其合适的禁带宽度（E_g0.95eV）及高的吸收系数（当林λ_1μm时，α＞10~5cm~(-1)）而成为一种很有开发前途的太阳能材料，它可能代替硅，而成为今后主要的光伏半导体材料。本文针对目前FeS_2薄膜研究中尚未涉及或研究很少的领域，从材料实用的角度，确定的研究内容为：基于铁膜硫化法制备黄铁矿（Pvrite）结构的FeS_2薄膜的制备工艺的探索和对膜的结构和性能的表征，从微观的角度，对当前FeS_2膜光电转换效率过低的原因作出解释，并由此探索能提高其光电转换效率的措施和途径。系统地考察了FeSZ薄膜的晶体结构对其光电性能的影响，首次发现FeS_2薄膜晶粒择优生长的变化在决定膜的结构和光电性能方面充当着重要的角色；对当前文献中铁膜硫化法中"硫压，，这一参数的较棍乱的观点进行了理论分析及实验验证；应用同步辐射X射线衍射表面分析对沉积在Si（100）基底上的FeS_2薄膜的结构与性能进行了研究。发现沉积在Si（100）基底上的FeS_2薄膜沿（311）晶面表现出很强的择优取向；采用慢正电子束流湮没技术对FeSZ薄膜进行了微结构缺陷的研究。发现在高于300 ℃的硫化温度下，膜内存在的缺陷主要为硫空位，而400 ℃硫化时硫空位缺陷浓度降低且此时随着硫化时间的延长硫空位浓度因硫化反应更为充分而下降；而高温下膜内形成大量的"针孔"结构；FeS_2薄膜与Si（100）基底的界面区由于外延生一民及热扩散而形成一明显的过渡层；离子注入法在注入合适剂量的Zn和Co并经一定条件退火后能改善FeS_2薄膜的结构和光电性能，膜由P型导电转变为N型。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 粒子物理与原子核物理 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/210400]  |
| 专题 | 多学科研究中心_学位论文和出站报告 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 万冬云. 博士论文-太阳能电池材料FeS2薄膜光电性能的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2004. |
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