二维碳基材料制备改性及其在SIS结构光伏器件应用上的初探

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二维碳基材料制备改性及其在SIS结构光伏器件应用上的初探

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二维碳基材料制备改性及其在SIS结构光伏器件应用上的初探

论文目录
摘要	第1-8页
ABSTRACT	第8-14页
第一章绪论	第14-40页
1.1 引言	第14-15页
1.2 太阳能电池的基本原理及发展历程	第15-21页
1.2.1 晶体硅太阳能电池	第17-18页
1.2.2 硅基薄膜太阳能电池	第18页
1.2.3 化合物半导体太阳能电池	第18-19页
1.2.4 有机太阳能电池	第19-20页
1.2.5 新材料薄膜太阳能电池	第20-21页
1.3 碳的同素异形体	第21-28页
1.3.1 石墨的研究与应用	第22-23页
1.3.2 金刚石的研究与应用	第23-24页
1.3.3 类金刚石的研究与应用	第24-25页
1.3.4 富勒烯的研究与应用	第25-26页
1.3.5 碳纳米管的研究与应用	第26-28页
1.4 从石墨到石墨烯	第28-31页
1.4.1 石墨烯的发现	第28-29页
1.4.2 石墨烯的结构	第29-30页
1.4.3 石墨烯的性能及应用	第30-31页
1.5 碳薄膜材料在光电器件中的应用概述	第31-32页
1.6 课题研究的意义及主要内容	第32-35页
参考文献	第35-40页
第二章二维碳基薄膜及其异质结光电器件的制备与表征	第40-59页
2.1 实验原材料的准备及处理	第40-42页
2.1.1 实验原料	第40-41页
2.1.2 衬底处理	第41-42页
2.2 二维碳基薄膜的制备	第42-46页
2.2.1 射频等离子体增强化学气相沉积反应原理	第42-44页
2.2.2 射频等离子体化学气相沉积装置	第44-45页
2.2.3 PECVD制备二维碳薄膜实验步骤	第45-46页
2.3 碳薄膜材料的结构及性质表征	第46-49页
2.3.1 扫描电子显微镜	第46-47页
2.3.2 拉曼光谱（Raman）	第47页
2.3.3 X射线光电子谱（XPS）	第47-48页
2.3.4 原子力显微镜	第48页
2.3.5 TU1901 UV-VIS分光光度计	第48-49页
2.3.6 霍尔效应测量系统	第49页
2.4 碳硅异质结器件的制备	第49-53页
2.4.1 器件结构设计	第49-53页
2.4.2 器件组装过程及设备	第53页
2.5 碳硅异质结器件的表征方法	第53-54页
2.5.1 I/V、C/V电学性能测试系统	第53-54页
2.5.2 标准太阳光模拟器测试系统	第54页
2.6 本章小结	第54页
参考文献	第54-59页
第三章 PECVD生长二维碳薄膜的影响因素及规律研究	第59-78页
3.1 引言	第59页
3.2 衬底温度对PECVD生长碳薄膜材料的影响	第59-64页
3.2.1 衬底温度对所得碳材料形貌的影响	第59-61页
3.2.2 衬底温度对所得碳材料结构的影响	第61-63页
3.2.3 衬底温度对碳硅异质结器件性能的影响	第63-64页
3.3 沉积时间对PECVD生长碳薄膜材料的影响	第64-70页
3.3.1 沉积时间对所得碳材料形貌的影响	第64-65页
3.3.2 沉积时间对所得碳材料厚度的影响	第65-67页
3.3.3 沉积时间对所得碳材料结构的影响	第67-69页
3.3.4 沉积时间对碳硅异质结器件性能的影响	第69-70页
3.4 衬底对PECVD生长碳薄膜材料的影响	第70-74页
3.5 PECVD生长碳材料的温度-压强关系图	第74-75页
3.6 本章小结	第75页
参考文献	第75-78页
第四章 PECVD沉积碳薄膜材料的生长机理研究	第78-92页
4.1 引言	第78-79页
4.2 PECVD沉积碳材料的热动力学理论基础	第79-81页
4.3 PECVD沉积碳材料的主要过程	第81-83页
4.4 PECVD沉积碳材料不同阶段的机理分析	第83-88页
4.4.1 甲烷裂解气相成碳的热力学分析	第83-85页
4.4.2 自由基的化学气相反应动力学分析	第85-87页
4.4.3 二维碳基薄膜的成核与生长	第87-88页
4.5 本章小结	第88页
参考文献	第88-92页
第五章石墨烯薄膜的制备及其对SIS结构器件光电性能的影响	第92-107页
5.1 引言	第92-93页
5.2 实验方法	第93-95页
5.2.1 石墨烯薄膜的制备	第93页
5.2.2 石墨烯薄膜的转移	第93-94页
5.2.3 器件的制备	第94-95页
5.3 石墨烯薄膜的结构分析	第95-96页
5.4 石墨烯薄膜的光电性能表征	第96-98页
5.5 碳硅异质结器件结构对其光电性能的影响	第98-103页
5.6 本章小结	第103页
参考文献	第103-107页
第六章石墨烯薄膜的改性及其对SIS结构器件光电性能的影响	第107-121页
6.1 引言	第107-108页
6.2 实验方法	第108-109页
6.2.1 掺氮石墨烯薄膜的制备与转移	第108-109页
6.2.2 碳硅异质结器件的制备	第109页
6.3 掺杂石墨烯的结构及光电特性	第109-114页
6.4 掺杂石墨烯对SIS结构器件光电性能的影响	第114-116页
6.5 本章小结	第116-117页
参考文献	第117-121页
第七章结论与展望	第121-125页
7.1 结论	第121-123页
7.2 展望	第123-125页
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文	第125-127页
作者在攻读博士学位期间获奖情况	第127-128页
作者在攻读博士学位期间参加的项目	第128-129页
致谢	第129页

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