Luận án Tiến sĩ Vật lí kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng phương pháp phun phủ nhiệt phân quay đầu phun và hỗ trợ siêu âm chế tạo các phần tử pin mặt trời họ Cux(In,Zn,Sn)Sy

Luận án mô phỏng, tính toán để xác định các thông số công nghệ tối ưu và đánh giá kết quả lắng đọng màng mỏng bằng phươngpháp USPD; nghiên cứu thiết kế hệ lắng đọng màng mỏng bằng phươngpháp phun phủ nhiệt phân hỗ trợ siêu âm quay SSPD (Spin Spray Pyrolisis Deposition); nghiên cứu lắng đọng các lớp chức năng ZnO, CdS, In2S3, Cu2ZnSnS4 và CuInS2 bằng phương pháp SSPD. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Vật lí kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng phương pháp phun phủ nhiệt phân quay đầu phun và hỗ trợ siêu âm chế tạo các phần tử pin mặt trời họ Cux(In,Zn,Sn)SyBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIPHẠM PHI HÙNGNGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHUN PHỦ NHIỆTPHÂN QUAY ĐẦU PHUN VÀ HỖ TRỢ SIÊU ÂM CHẾ TẠO CÁCPHẦN TỬ PIN MẶT TRỜI HỌ Cux(In,Zn,Sn)SyLUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬTHà Nội - 2016BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIPHẠM PHI HÙNGNGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHUN PHỦ NHIỆTPHÂN QUAY ĐẦU PHUN VÀ HỖ TRỢ SIÊU ÂM CHẾ TẠO CÁCPHẦN TỬ PIN MẶT TRỜI HỌ Cux(In,Zn,Sn)SyChuyên ngành: Vật lý kỹ thuậtMã số: 62520401LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬTNGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:1. GS. TS. Võ Thạch Sơn2. PGS.TS. Nguyễn Tuyết NgaHà Nội - 20161Mục lụcDanh mục ký hiệu và chữ viết tắt ....................................................................................... 5Danh mục hình vẽ .............................................................................................................. 8Danh mục bảng biểu ........................................................................................................ 12MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 14Chương 1 ......................................................................................................................... 17Tổng quan về pin mặt trời ................................................................................................ 171.1. Pin mặt trời ............................................................................................................ 171.1.1. Lịch sử phát triển của pin mặt trời ................................................................... 171.1.2. Pin mặt trời bán dẫn hợp chất .......................................................................... 171.1.3. Chuyển tiếp đồng chất ..................................................................................... 181.1.4. Chuyển tiếp dị chất .......................................................................................... 191.2. Pin mặt trời màng mỏng......................................................................................... 201.2.1. Pin mặt trời màng mỏng CIGS ........................................................................211.2.1.1. Cấu tạo của pin mặt trời màng mỏng CIGS ................................................. 211.2.1.2. Nguyên lý hoạt động của PMT CIGS .......................................................... 231.2.1. Pin mặt trời sử dụng bán dẫn hợp chất III-V ....................................................261.2.2. Pin mặt trời trên cơ sở chất bán dẫn CdTe ....................................................... 271.2.3. Pin mặt trời trên cơ sở lớp hấp thụ họ Kesterite ............................................... 271.2.4. Pin mặt trời trên cơ sở lớp hấp thụ họ Chalcopyrite ......................................... 291.3. Các phương pháp chế tạo PMT màng mỏng ........................................................... 321.3.1. Phương pháp bay hơi nhiệt ..............................................................................321.3.2 Phương pháp phún xạ ....................................................................................... 331.3.3 Phương pháp sol-gel .........................................................................................331.3.4. Phương pháp phun phủ nhiệt phân ................................................................... 35Kết luận chương 1 ........................................................................................................ 37Chương 2 ......................................................................................................................... 38Nghiên cứu phát triển phương pháp phun phủ nhiệt phân hỗ trợ siêu âm quay SSPD (SpinSpray Pyrolysis Deposition) ............................................................................................. 382.1. Xác định các thông số tối ưu của quá trình lắng đọng màng mỏng bằng phương phápmô phỏng phần tử hữu hạn sử dụng phần mềm Ansys Fluent Ver. 15 ...........................392.1.1. Cơ sở của phương pháp ...................................................................................392.1.1.1. Các phương trình cơ bản được sử dụng trong mô phỏng .............................. 392.1.2. Triển khai mô phỏng .......................................................................................412.1.2.1. Xác định mô hình hình học.......................................................................... 412.1.2.2. Chia lưới và xác định điều kiện biên............................................................ 4122.1.2.3. Xác định mô hình tính toán ......................................................................... 442.1.2.4. Chạy mô phỏng và kiểm t ...