info@luanan.net.vn
Luận án PDF

Luận án Nghiên cứu ứng dụng phương pháp phu phủ nhiệt phân quay đầu phun và hỗ trợ siêu âm chế tạo các phẩn tử pin mặt trời họ Cux(In-Zn-Sn) Sy

Năm2016
Lĩnh vựcKhoa học tự nhiên
Ngôn ngữTiếng Việt, Tiếng Anh

Mô tả tài liệu

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Tài liệu cung cấp một cái nhìn tổng quan về pin mặt trời (PMT), tập trung vào lịch sử phát triển và cấu tạo của PMT bán dẫn hợp chất. Thuật ngữ "quang điện" (photovoltaic – PV) có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp, kết hợp "ánh sáng" và "volt", chỉ sự tạo ra điện từ ánh sáng. Hiệu ứng quang điện được Edmond Becquerel phát hiện lần đầu tiên vào năm 1839. Sau đó, W. G. Adams và R. E. Day báo cáo hiệu ứng PV trong chất rắn vào năm 1877 với selen. Năm 1883, Charles Edgar Fritts chế tạo thành công pin mặt trời selen đầu tiên, dù hiệu suất còn rất thấp, chỉ đạt khoảng 1% vào năm 1914. Bước ngoặt quan trọng đến năm 1954, khi D. M Chapin cùng cộng sự công bố nghiên cứu về PMT đơn tinh thể Si với hiệu suất 6%. Cùng năm, D. C. Reynolds và cộng sự chế tạo thành công PMT màng mỏng đầu tiên trên thế giới, chuyển tiếp dị chất Cu2S/CdS, đánh dấu một cột mốc ý nghĩa. Đến nay, PMT silic đơn tinh thể đã đạt hiệu suất 24,7%, gần với giá trị lý thuyết cực đại là 30%. Công nghệ sản xuất pin mặt trời hiện đã trở thành một ngành công nghiệp toàn cầu quan trọng.

Về PMT bán dẫn hợp chất, chúng thường bao gồm một chất hấp thụ mạnh, một chuyển tiếp dị chất, một lớp cửa sổ quang và lớp tiếp xúc ohmic. Quá trình chuyển đổi quang năng thành điện năng diễn ra tại vùng chuyển tiếp: photon có năng lượng lớn hơn vùng cấm của vật liệu được hấp thụ, tạo ra các cặp điện tử – lỗ trống. Dưới tác dụng của điện trường tiếp xúc trong chuyển tiếp p-n, các cặp này bị tách ra, di chuyển về các điện cực và tạo ra suất điện động quang điện. Dòng quang điện này là dòng điện trực tiếp, có thể chuyển đổi hoặc tích trữ. Việc sử dụng lớp đệm trong chuyển tiếp PMT bán dẫn hợp chất được nhấn mạnh là cần thiết để nâng cao hiệu suất. Các vật liệu bán dẫn dùng cho PMT rất đa dạng, từ đơn tinh thể (Si, GaAs), đa tinh thể, vô định hình dạng màng mỏng (a-Si:H), đến hợp chất dạng màng mỏng (p-CIS, p-CIGSe, p-CdTe; n-CdS). PMT có thể được phân loại theo cấu tạo chuyển tiếp p-n thành chuyển tiếp đồng chất (homojunction, cùng một loại vật liệu), chuyển tiếp dị chất đơn (heterojunction, hai loại vật liệu khác nhau), chuyển tiếp dị chất đa lớp (multijunction, nhiều lớp bán dẫn tiếp xúc) và chuyển tiếp Schottky (kim loại và chất bán dẫn).

Mục lục chi tiết:

  • Chương 1: TỔNG QUAN VỀ PIN MẶT TRỜI
    • 1.1. Pin mặt trời
      • 1.1.1. Lịch sử phát triển của pin mặt trời
      • 1.1.2. Pin mặt trời bán dẫn hợp chất

Tài liệu liên quan