本書首先概述了銅鋅錫硫薄膜太陽電池技術(shù)的發(fā)展歷史和市場前景，然后詳細(xì)分析了銅鋅錫硫材料的結(jié)構(gòu)與基本物理化學(xué)性質(zhì)，并著重介紹了薄膜的制備工藝、性質(zhì)和應(yīng)用以及相關(guān)的理論計(jì)算結(jié)果，后闡述了銅鋅錫硫基薄膜太陽電池的器件物理特性，為銅鋅錫硫基薄膜太陽電池未來的發(fā)展指明了方向。
1.太陽電池領(lǐng)域不可多得的一本專著，作者系學(xué)術(shù)界和工業(yè)界銅鋅錫硫薄膜太陽電池方向的主要研究人員。2.內(nèi)容涵蓋近年來銅鋅錫硫太陽電池取得的全部進(jìn)展。不僅是對(duì)成果的總結(jié)，更能提供寶貴的研究思路。
第一篇導(dǎo)論
1CZTS基薄膜太陽電池概述3
Kentaro Ito
1.1引言3
1.2光伏效應(yīng)4
1.3最佳光伏半導(dǎo)體的探尋17
1.4結(jié)論27
致謝27
參考文獻(xiàn)27
2CZTS基薄膜太陽電池的市場挑戰(zhàn)33
Arnulf JgerWaldau
2.1引言33
2.2化合物薄膜技術(shù)與制造34
2.3CZTS太陽電池的市場挑戰(zhàn)38
2.4結(jié)論39
參考文獻(xiàn)39
第二篇四元硫化物半導(dǎo)體的物理化學(xué)性質(zhì)
3Cu2ZnSnS4（CZTS）的晶體學(xué)特征45
Susan Schorr
3.1引言：如何定義晶體結(jié)構(gòu)？45
3.2CZTS的晶體結(jié)構(gòu)47
3.3CZTS中的點(diǎn)缺陷以及化學(xué)計(jì)量比的作用56
3.4共生鋅黃錫礦和黃錫礦的差別：仿真模擬方法58
3.5結(jié)論59
參考文獻(xiàn)59
4第一性原理模擬電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)62
Clas Persson,Rongzhen Chen,Hanyue Zhao,Mukesh Kumar,Dan Huang
4.1引言62
4.2計(jì)算背景64
4.3晶體結(jié)構(gòu)66
4.4電子結(jié)構(gòu)68
4.5光學(xué)性質(zhì)80
4.6結(jié)論83
致謝84
參考文獻(xiàn)84
5鋅黃錫礦:平衡態(tài)和第二相識(shí)別88
Dominik M. Berg, Phillip J. Dale
5.1引言88
5.2鋅黃錫礦的反應(yīng)化學(xué)89
5.3物相識(shí)別95
致謝104
參考文獻(xiàn)104
6CZTS單晶生長109
Akira Nagaoka, Kenji Yoshino
6.1引言109
6.2生長過程109
6.3CZTS單晶的性質(zhì)115
6.4結(jié)論118
致謝118
參考文獻(xiàn)119
7物理性質(zhì):實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯編121
Sadao Adachi
7.1引言121
7.2結(jié)構(gòu)性質(zhì)122
7.3熱學(xué)性質(zhì)124
7.4力學(xué)和晶格動(dòng)力學(xué)性質(zhì)127
7.5電子能帶結(jié)構(gòu)130
7.6光學(xué)性質(zhì)136
7.7載流子傳輸特性140
參考文獻(xiàn)143
第三篇薄膜合成及其太陽電池應(yīng)用
8物理氣相沉積前驅(qū)體層的硫化149
Hironori Katagiri
8.1引言149
8.2第一個(gè)CZTS薄膜太陽電池149
8.3ZnS作為前驅(qū)體的Zn源151
8.4吸收層厚度的影響151
8.5新的硫化系統(tǒng)152
8.6形貌的影響153
8.7帶退火室的共濺射系統(tǒng)154
8.8有效組分154
8.9CZTS化合物靶材155
8.10結(jié)論162
參考文獻(xiàn)162
9CZTS的反應(yīng)濺射164
Charlotte PlatzerBjrkman,Tove Ericson,Jonathan Scragg,Tomas Kubart
9.1引言164
9.2反應(yīng)濺射工藝165
9.3濺射前驅(qū)體的特性166
9.4濺射前驅(qū)體的退火172
9.5器件性能173
9.6結(jié)論174
參考文獻(xiàn)175
10CZTS薄膜的共蒸發(fā)及其太陽電池177
Thomas Unold,Justus Just,HansWerner Schock
10.1引言177
10.2基本原則177
10.3工藝變量182
致謝188
參考文獻(xiàn)188
11納米晶墨水合成CZTSSe薄膜191
Charles J. Hages,Rakesh Agrawal
11.1引言191
11.2納米晶合成192
11.3納米晶表征199
11.4燒結(jié)200
11.5結(jié)論210
參考文獻(xiàn)210
12非真空工藝制備CZTS薄膜217
Kunihiko Tanaka
12.1引言217
12.2溶膠凝膠硫化法218
12.3采用溶膠凝膠硫化法制備CZTS薄膜219
12.4與化學(xué)成分比的關(guān)系223
12.5與H2S濃度的關(guān)系225
12.6非真空工藝制備的CZTS太陽電池227
參考文獻(xiàn)228
13CZTS基單晶粒的生長及其在薄膜太陽電池中的應(yīng)用230
Enn Mellikov，Mare Altosaar，Marit KaukKuusik，Kristi Timmo，Dieter Meissner，Maarja Grossberg，Jüri Krustok，Olga Volobujeva
13.1引言230
13.2單晶粒粉體的生長和工藝基礎(chǔ)231
13.3化學(xué)蝕刻對(duì)單晶粒表面成分的影響235
13.4CZTS基單晶粒的熱處理236
13.5CZTS基單晶粒和多晶材料的光電性質(zhì)238
13.6結(jié)論243
參考文獻(xiàn)243
第四篇薄膜太陽電池的器件物理
14CZTS基薄膜太陽電池中晶界的作用249
Joel B.Li，Bruce M.Clemens
14.1引言249
14.2CIGSe和CdTe太陽電池250
14.3CZTS基薄膜太陽電池253
14.4結(jié)論261
參考文獻(xiàn)261
15共蒸發(fā)法制備CZTS基薄膜太陽電池267
Byungha Shin,Talia Gershon, Supratik Guha
15.1引言267
15.2CZTS和CZTSe吸收層的制備269
15.3共蒸發(fā)CZTS和CZTSe吸收層的基本性質(zhì)269
15.4全硫化物CZTS薄膜太陽電池的器件特性277
15.5全硒化物CZTSe薄膜太陽電池的器件特性282
15.6結(jié)論284
參考文獻(xiàn)285
16鋅黃錫礦太陽電池中的損失機(jī)制289
Alex Redinger and Susanne Siebentritt
16.1引言289
16.2當(dāng)前最先進(jìn)的CZTS基薄膜太陽電池289
16.3主要的復(fù)合途徑291
16.4帶隙變化296
16.5串聯(lián)電阻及其與Voc損失的關(guān)系299
16.6結(jié)論303
致謝304
參考文獻(xiàn)304
17肼處理工藝制備CZTSSe的器件特性309
Oki Gunawan, Tayfun Gokmen, David B. Mitzi
17.1引言309
17.2器件特性310
17.3結(jié)論324
致謝325
參考文獻(xiàn)325
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