黄铁矿的光电性能研究

被引量 : 5次 | 上传用户:tc2020
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
立方晶系的FeS2具有合适的禁带宽度(Eg=0.95eV)和较高的光吸收系数(当λ<750nm,α>6×105cm-1其组成元素储量丰富、无毒,环境相容性好,它是一种极具潜力的太阳能电池材料。然而,虽然理论计算预测FeS2的光电转化效率可以达到15%-20%,但目前实验室研究的FeS2太阳能电池的光电转化效率仅能达到2.8%,与理论值相差很大。光电转化效率低极大限制了FeS2的实际应用,而FeS2光电性能是影响光电转化效率的主要因素。因此,对FeS2进行光电性能研究不仅能反映FeS2制备技术的合理性,而且对提高FeS2太阳能电池光电转化效率并促进其在未来光电器件中的应用均有重要意义。本文模拟天然黄铁矿的形成条件和基本过程,在(593K、613K、633K、653K、673K、693K)不同温度条件下采用热硫化法制备了FeS2粉体;采用X’Pert Pro多晶x射线衍射(XRD)仪分析了FeS2粉体的晶体结构,根据XRD图谱中衍射峰半宽高度由scherrer公式计算了粉体试样的晶粒尺寸,并用SSX-550场发射扫描电子显微镜(SEM)观察了FeS2粉体的组织形貌。结果发现样品的晶粒尺寸都处于nm数量级,并且随着硫化温度的升高,硫化反应越充分,晶粒尺寸有增大的趋势;用Cary 500型紫外可见近红外分光光度计测出了样品的吸光度,计算出了光吸收系数,并根据Tauc规则算出了样品的禁带宽度。并分析研究了硫化温度对FeS2光学性能的影响,结果发现:硫化温度通过改变结晶状态、晶粒尺寸及缺陷浓度等实现对其光学性能的影响;由于量子尺寸效应,我们测得到的吸收边发生蓝移现象,禁带宽度展宽。在593K-653K范围内,硫化温度的升高使得晶粒尺寸逐渐增大,S/Fe值上升,以致量子尺寸效应减弱,禁带宽度有所减小;在635K硫化温度条件下制成的FeS2的禁带宽度接近理论上最高光电转化效率对应的禁带宽度1.4eV,其光性能是最好的;用液压机将粉末样品压成圆片,采用HL5500霍尔测试系统测量了不同实验条件下所获得的样品在室温条件下的电阻率ρ,霍尔系数RH,载流子浓度N和载流子迁移率μ。重点分析研究了硫化温度对FeS2光电学性能的影响,结果发现:在613K-693K范围内,硫化温度的升高使得晶粒尺寸逐渐增大,S/Fe值总体趋势上升,以致载流子浓度随温度升高而下降,而迁移率上升,在613K-653K硫化温度条件下制成的FeS2的电阻率的变化趋势主要由载流子迁移率主导,而在653K-693K电阻率的变化趋势主要由载流子主导。
其他文献
<正>早在周秦时期、先哲们已经将"纹饰"活动的视觉思维方式概括为"观物取向"。所谓"观物",即以俯仰观照的视觉感受方式观天察地;所取之象,是"拟诸其形,象其物宜",即经过思维
以问卷调查所获得数据为依据,采用SPSS软件包对基础数据进行处理。分别从描述性统计和因子分析的角度进行研究,比较了各指标的平均满意度,对原来12项指标进行了化简,得到了学
良好的企业绩效是企业生存和发展的基础,如何对管理者进行正确的企业绩效评价是许多企业所有者所面临的难题。理论界和实务界对非财务指标的应用进行了大量的探讨,认为传统的
<正> 我国设计、制作的传统地毯基本分为三种样式: “北京式”、 “美术式”、 “东方式”,其中“北京式”地毯无论在表现题材、图案构成、装饰风格上都充分体现中国地毯图案
研究背景:研究表明,不合理的膳食模式是导致慢性疾病发生的主要危险因素。膳食、营养与慢性疾病关系研究中面临的一个主要的挑战就是如何准确地评估食物或营养素日常摄入量(us
采用不同浓度的NaCl溶液处理珊瑚菜幼苗,测定了叶绿素荧光动力学参数、可溶性糖含量、丙二醛含量和三种抗氧化酶活性等相关生理生化指标。结果表明,除SOD活性和丙二醛含量在1
城市道路绿地作为城市绿化的骨架,能表现城市绿化空间的格局,在改善城市生态环境、塑造城市形象、传承城市历史文化等方面起到城市其他绿地无法取代的作用。城市道路绿化水平
职业倦怠是指那些从事服务于助人行业的人们因工作时间过长、工作量过大、工作强度过高所经历的一种疲惫不堪的状态,这种带有弥散性特点的心理现象,会降低人的工作热情,导致
西安莲湖历史风貌区保护性规划研究探索了如何在旧城改造过程中尊重地域文化,传承历史文脉,并获得一些启发:保障体现地域文化的物质载体;旧城改造应以保护地域文化为前提;旧
随着社会的快速发展,在我国各个领域都发生着巨大变化。总的说来,政治体制的改革远远落后于经济体制的改革。政治发展滞后归根结底是由于落后的政治文化,其在一定程度上制约