本書首先概述了銅鋅錫硫薄膜太陽電池技術的發(fā)展歷史和市場前景，然后詳細分析了銅鋅錫硫材料的結構與基本物理化學性質(zhì)，并著重介紹了薄膜的制備工藝、性質(zhì)和應用以及相關的理論計算結果，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.太陽電池領域不可多得的一本專著，作者系學術界和工業(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展。不僅是對成果的總結，更能提供寶貴的研究思路。
第一篇導論
1CZTS基薄膜太陽電池概述3
Kentaro Ito
1.1引言3
1.2光伏效應4
1.3最佳光伏半導體的探尋17
1.4結論27
致謝27
參考文獻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化合物薄膜技術與制造34
2.3CZTS太陽電池的市場挑戰(zhàn)38
2.4結論39
參考文獻39
第二篇四元硫化物半導體的物理化學性質(zhì)
3Cu2ZnSnS4（CZTS）的晶體學特征45
Susan Schorr
3.1引言：如何定義晶體結構？45
3.2CZTS的晶體結構47
3.3CZTS中的點缺陷以及化學計量比的作用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結論59
參考文獻59
4第一性原理模擬電子結構和光學性質(zhì)62
Clas Persson,Rongzhen Chen,Hanyue Zhao,Mukesh Kumar,Dan Huang
4.1引言62
4.2計算背景64
4.3晶體結構66
4.4電子結構68
4.5光學性質(zhì)80
4.6結論83
致謝84
參考文獻84
5鋅黃錫礦:平衡態(tài)和第二相識別88
Dominik M. Berg, Phillip J. Dale
5.1引言88
5.2鋅黃錫礦的反應化學89
5.3物相識別95
致謝104
參考文獻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結論118
致謝118
參考文獻119
7物理性質(zhì):實驗數(shù)據(jù)匯編121
Sadao Adachi
7.1引言121
7.2結構性質(zhì)122
7.3熱學性質(zhì)124
7.4力學和晶格動力學性質(zhì)127
7.5電子能帶結構130
7.6光學性質(zhì)136
7.7載流子傳輸特性140
參考文獻143
第三篇薄膜合成及其太陽電池應用
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結論162
參考文獻162
9CZTS的反應濺射164
Charlotte PlatzerBjrkman,Tove Ericson,Jonathan Scragg,Tomas Kubart
9.1引言164
9.2反應濺射工藝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結論174
參考文獻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200
11.5結論210
參考文獻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與化學成分比的關系223
12.5與H2S濃度的關系225
12.6非真空工藝制備的CZTS太陽電池227
參考文獻228
13CZTS基單晶粒的生長及其在薄膜太陽電池中的應用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231
13.3化學蝕刻對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結論243
參考文獻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結論261
參考文獻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結論284
參考文獻285
16鋅黃錫礦太陽電池中的損失機制289
Alex Redinger and Susanne Siebentritt
16.1引言289
16.2當前最先進的CZTS基薄膜太陽電池289
16.3主要的復合途徑291
16.4帶隙變化296
16.5串聯(lián)電阻及其與Voc損失的關系299
16.6結論303
致謝304
參考文獻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結論324
致謝325
參考文獻325
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