类黄铜矿晶体的制备及其光电性能

类黄铜矿晶体的制备及其光电性能研究姓名：陶正章指导老师：高延敏Content123456太阳能电池研究背景与现状太阳能电池基本种类化合物太阳能电池研究现状特点化合物太阳能电池结构设计、制备选题目的与研究内容可能出现的问题以及解决办法太阳能电池研究背景与现状•能源危机环境污染研究背景取之不尽、用之不竭的新能源安全、环保、稳定性高与现有的电力技术完全相容世界和中国主要常规能源分布及预测第三代：高效太阳能电池；优化薄膜设计，具有良好的聚光系统，理论转换效率达到60%，目前正处于理论研究阶段，很多问题有待解决。太阳能电池基本种类染料敏化薄膜电池4硅基薄膜电池1化合物薄膜电池2聚合物薄膜电池3硅基薄膜电池研究•现状：单晶硅太阳电池是开发最早、目前转化效率最高、技术最成熟的一种太阳电池•问题：单晶硅是间接禁带半导体，光吸收系数较低，为了吸收足够的太阳光，制备成太阳电池时需要较厚的硅片，所以原材料的需求量较大。另外加上硅材料的提纯和加工成本较高，单晶硅生长速度慢，使得太阳电池成本居高不下，不能大规模应用。单晶硅研究现状硅基薄膜电池研究•现状：多晶硅的生产采用铸造工艺，生长速度较单晶硅快，生产成本低于单晶硅电池，自出现后占据了太阳电池的大部分市场份额.•问题：仍存在硅材料使用量大，原材料成本高的问题，使得电池的生产成本难以大幅度降低。多晶硅研究现状聚合物薄膜电池的研究聚合物物薄膜电池的研究现状(1)光激发产生激子；(2)激子在给受体(D/A)界面分裂；(3)电子和空穴的漂移及其在各自电极上的收集。聚合物薄膜太阳能电池质量轻、柔韧易加工、成本低并可大面积制备。在实验室特定研究条件下，聚合物薄膜太阳能电池的转换效率可达到9.5％。聚合物薄膜电池的研究效率很低；难以实现产业化，有待提高。稳定性问题；有机聚合物容易老化，使肖特基势垒高度降低。聚合物薄膜电池存在的问题聚合物薄膜电池的研究方向寻找禁带宽度更低的光敏材料；选择适合的金属电极；优化相分离复合膜的相态，控制光敏层组分的结晶形貌；采用具有不同吸收波长范围的多结多层结构；染料敏化薄膜电池的研究•目前这种电池的实验室最高转换效率为12％。面积约为100cm2的染料敏化Ti02薄膜太阳能电池光电转换效率已超过6.3％。染料敏化薄膜电池的研究现状染料敏化薄膜电池的研究敏化剂的选择；染料敏化剂的性能直接影响电池的效率。制备技术方面；操作复杂和技术掌握的难度，是光阳极制备的瓶颈。染料敏化薄膜电池存在的问题染料敏化薄膜电池的研究方向开发光谱响应范同广、电子注入效率高、稳定性好、成本低的新型染料敏化剂；固态电解质的选择；对电子注入和传输的内在机理进行更深入的探讨。化合物薄膜电池的研究砷化镓(GaAs)III—V族化合物、硫化镉(CdS)、碲化镉(CdTe)及黄铜矿结构的铜铟（镓）硒薄膜电池等。GaAs薄膜具有理想的光学带隙及较高的吸收效率，抗辐照能力强，对热不敏感，适合加工高效单结电池，效率高达28.5%，但其材料价格不菲。CdTe薄膜太阳能电池结构简单，成本相对较低，但CdTe存在自补偿效应，多为异质结结构，实验室转换效率达到16.5％。化合物薄膜电池的研究现状化合物薄膜电池的研究铜铟硒(CuInSe2，CIS)薄膜太阳能电池材料具有近似最佳的光学能隙，吸收率高，对温度的变化不敏感，抗辐射能力强，具有本征缺陷自掺杂特性和长期稳定性好等特点，转换效率为9.5％。铜铟硒(CuInSe2，CIS)其能隙还可以通过Ga和Al部分取代In或S部分取代Se进行调节，目前报道的CIGS无镉薄膜太阳能电池有效面积的最高转换效率是16.9％。化合物薄膜电池的研究现状化合物薄膜电池的研究电池中缓冲层CdS再薄或采用无Cd材料作为缓冲层；研究集中于通过Ga和Al部分取代In或S部分取代Se进行调节铜铟硒的能隙；发展叠层电池，从而提高转换效率。化合物薄膜电池存在的问题Cd有剧毒，生产过程中会因为含有Cd的尘埃通过呼吸道对人类和其他动物造成危害，且废水废物排放对环境也将造成严重的污染。由于In和Ga为稀有金属且Se价格较高，研究也受到限制。化合物薄膜电池的研究方向化合物太阳能电池结构设计、制备化合物太阳能电池结构设计、制备作为薄膜电池的背电极，要求其具有一定的强度，导电率高，晶格结构尽可能和吸收层相匹配，这样才能尽可能的减少因晶格失配使吸收层产生晶格缺陷，影响吸收层性能，从而影响薄膜电池的光电转换效率。目前Mo是一种很好的选择化合物太阳能电池结构设计、制备薄膜的制备方法化学浴法、溶胶-凝胶法(501-Gel）、蒸镀法、电沉积法、溅射法、喷涂热解法、分子束外延法、化学气相沉积法等选题目的与研究内容铜锢(嫁)硫(硒)系太阳电池作为化合物薄膜电池中最有代表性的一类光伏器件。它具有高的光电转换效率、较低低的制造成本以及性能稳定不易老化的众多特点而成为光伏研究热点之一，受到太阳能电池研究者的普遍重视。是一种极具发展前景的太阳能电池。选题目的与研究内容•但是，作为地球含量较少的稀土元素，在大规模应用方面受到了限制，而且，在制备薄膜过程中耗能耗材很严重，因此，选择低廉的原材料和简便的合成工艺就成为一种趋势。选题目的与研究内容•本文选CUXS2（X=FeAlIn）作为研究对象，采用溶剂热法合成CUXS2，选取一种导电率高，晶格结构尽可能和吸收层相匹配导电树脂（聚苯胺，噻吩衍生物等）与其共混分散，采用涂敷办法，达到：低耗，高性能的化合物太阳能电池。选选题目的与研究内容•溶剂热法在是水热法的基础上发展起来的，以非水溶剂(NH3、CZH5OH、C6H6、乙二胺等)作为反应介质，在密闭的环境中，在高温高压的条件下进行的化学反应。在溶剂热过程中，溶剂既是传递压力的介质，也起到了矿化剂的作用由于非水溶剂本身的特性，可以具有奇异的效果。溶剂热制备技术可以用于制备各种非氧化物晶体。溶剂热法选选题目的与研究内容•以Fe为例溶剂热法–以CuCl2,FeCl2和硫脲作为前驱物，乙二胺作为溶剂•CuFeS2合成机理•CuFeS2合成主要反应为：•CuCl2+FeSO4+SC(NH2)2→CuFeS2+HCl+CO2+NH3+SO42-选选题目的与研究内容•对合成的CuFeS2晶体进行表征，并与聚苯胺导电树脂共混，研究其光电性能。主线&指标分析思路整体分析分析方法目录CONTENTS分析主线•分析销售数据通常是从产品、区域、客户三条主线来研究。哪个区域需要重点巡查？哪个产品需要重点管理？哪个重点经销商的业绩不正常？数据指标分解当日整体业绩关键数据：•当日业绩达成率•销售数据构成分析实际操作意义：1.跟进弱势区域2.跟进弱势产品3.实时掌握销量累计业绩达成发货情况销售质量关键数据：•月累计业绩达成”进度要和时间进度对比•档期任务达成注意：1.特殊时段任务档期管理关键数据：•发货客户数量•发货次数重点关注：1.当月前15天上面两项数据情况2.下半月及时跟进关键数据：•产品结构•区域结构•重点客户和渠道结构衍生指标：1.平均价2.重点产品占比率分析步骤整体销售分析区域分析产品线分析价格体系分析销售数据总结及建议销售额/销售量、季节性分析、产品结构、价格体系产品（系列）结构分布、产品—区域分析价格体系构成、价格-产品分析、价格-区域分析区域分布、重点区域分析、区域销售异动分、区域—产品分析整体销售分析•季节因素•产品线•价格体系•销售额/销量通过总体产品结构分析，了解整体产品结构分布和重点产品表现通过总体价格结构分析，了解企业的优势价位区间，提供价格结构调整的合理性建议依据行业销售淡旺季规律，与销售数据中的销售行程进行对比，分析淡旺季发展规律；可以为客户提供渠道压货规划及生产运做规划分析近几年的总体销售额、销售量，与行业标准相比较。从而分析企业的业绩状况并判断企业的业绩变化类型区域、产品、价格分析1.分析企业的销售区域及各区域的表现，检索重点区域、发现潜在市场,提出下阶段区域布局策略2.对重点区域的营销状况予以重点分析，解析该区域的发展走势和结构特点,为未来在重点区域的发展提供借鉴3.对增长或者下跌明显的区域予以重点分析，总结经验教训,以期避免潜在的威胁或者抓住机会4.将重点区域中的产品结构进行时间上的横向对比，进行多要素复合分析1.分析产品系列和单产品结构分布，检索重点产品发展趋势及新产品的市场表现2.针对重点产品进行分析，发现存在的问题，提供产品改进意见3.通过对产品的销售区域分布的分析，区分战略性产品/战术性产品、全国性产品/区域性产品,为产品线的划分和进一步细化提供参考1.分析企业的销售区域及各区域的表现，检索重点区域、发现潜在市场,提出下阶段区域布局策略2.对重点区域的营销状况予以重点分析，解析该区域的发展走势和结构特点,为未来在重点区域的发展提供借鉴3.对增长或者下跌明显的区域予以重点分析，总结经验教训,以期避免潜在的威胁或者抓住机会4.将重点区域中的产品结构进行时间上的横向对比，进行多要素复合分析整体销售分析通过对销售额和销售量的增长趋势的把握，可以找出客户增长或下滑的本质；如销售额增长大于销售量增长，说明增长主要来源于产品平均价格价格的提高，它反映了市场平均价格的提高或者是客户产品结构升级,即结构性增长；反之，为容量性增长。很多的消费品行业存在明显的季节性趋势；根据行业规律，为企业提出生产运做及渠道供货的的合理性规划销售额/销售量整体销售分析从产品结构看主导产品和产品成长合理性，企业的利润源和销售量是否对应，初步判断企业未来产品规划的调整方向。01000200030004000500060007000200420052006从价格结构看产品分布合理性，也可以判断目前企业现状与企业的战略发展方向是否一致；整体销售分析企业的销售区域分布看企业市场分布的合理性；企业区域布局与整体战略目标的一致性；明确下阶段企业区域布局的规划方向；通过对数据的分析，发现存在异动的产品或区域；并分析异动发生的原因；整体销售分析从区域内的产品动态来看区域内产品的组成变化，即区域的产品适应性，从而发现潜力产品、老化产品等。从区域的价格分布来看产品的提升空间，即不同区域的价格构成合理性，从中分析市场提升的空间和方向。具体分析方法数据分析的目的是为了找到问题，要逐层深挖“罪魁祸首”。首先看整个公司的达成率、成长率、增长率、产品结构，发货客户数是否健康，发现任何一个指标异常，立刻要从“区域、客户、产品”三条线往下深挖：业绩滞长是哪个产品造成的——这个产品业绩差是哪个区域造成的哪些客户造成的，最终锁定问题产品的产生原因——问题产品的问题区域和问题客户。业绩滞长是哪些区域造成的——这个区域的问题产品和问题客户是谁，最终锁定问题区域产生的原因——问题区域的问题客户和问题产品。哪些经销商业绩问题最严重——这个问题经销商业绩差是哪个问题产品造成的，层层抽丝剥茧找到最终原因，管理才会有的放失。“三维”数据分析法：1具体分析方法对锁定的问题产品问题区域问题客户可以纵向深度分析6个月数据，该区域6个月内的总销量及主要品项的达成/增长/成长率是否稳定？发货客户数和发货品项数有无异常趋势？从6个月的纵向趋势分析更容易剔除当月偶然因素，做出完整结论。比如：问题区域纵向分析示例：“该区域6个月以来连续4个月达成率小于100%，达长率近5个月低于公司水平，已经有三名经销商停止进货。高价产品A每月销量在减少（说明这个产品回转很差快死了），需要立刻去走访，尤其注意观察停止进货的经销商是什么原因？还有高价产品A的市场表现有什么异常？6个月纵向分析法：2具体分析方法把全国市场分为三类：管理类市场（如：市场波动大，成长率小于5%甚至负成长）；成长类市场（如：市场稳定成长率小于50%）；攻击类市场（如：市场空白较多，成长率大于50%甚至更多）。对不同类型的市场进行归类分析，除了所有市场都要求任务达成率之外，不同类型市场要关注不同指标：对管理类市场，由于市场不稳定，有负成长趋势，所以要重点关注“零发货客户”指标，小心市场萎缩。对攻击类市场，由于可开