Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Chế tạo và khảo sát tổ hợp cấu trúc màng - Màng nano ZnO trên màng dẫn điện trong suốt ZnO pha tạp In

Trong luận văn này tác giả tập trung chế tạo và khảo sát lớp màng ZnO trên màng dẫn điện trong suốt ZnO pha tạo In nhằm nâng cao hiệu suất của pin mặt trời sử dụng chất nhạy màu. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Chế tạo và khảo sát tổ hợp cấu trúc màng - Màng nano ZnO trên màng dẫn điện trong suốt ZnO pha tạp In ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Khánh Vân CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT TỔ HỢP CẤU TRÚCMÀNG: MÀNG NANO ZnO TRÊN MÀNG DẪN ĐIỆN TRONG SUỐT ZnO PHA TẠP In LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Khánh Vân CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT TỔ HỢP CẤU TRÚC MÀNG: MÀNG NANO ZnO TRÊN MÀNG DẪN ĐIỆN TRONG SUỐT ZnO PHA TẠP In Chuyên ngành: Vật lý chất rắn Mã số: 60 44 07 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌCNGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. TẠ ĐÌNH CẢNH Hà Nội - 2011 MỤC LỤCMỤC LỤC ...................................................................................................................1MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1Chương 1 .....................................................................................................................3TỔNG QUAN VỀ PIN MẶT TRỜI VÀ VẬT LIỆU NANO ZnO ............................31.1. Các loại pin mặt trời .............................................................................................31.1.1 Pin mặt trời truyền thống cấu tạo từ chuyển tiếp p-n của bán dẫn ....................31.1.2. Pin mặt trời dùng chất màu, dựa trên màng bán dẫn oxide có cấu trúc nanoDSSC (Dye-Sensitized ) ..............................................................................................51.2. Vật liệu ZnO .........................................................................................................91.2.1 Cấu trúc mạng tinh thể của ZnO ........................................................................91.2.2. Cấu trúc vùng năng lượng ...............................................................................121.2.2.1. Cấu trúc vùng năng lượng của mạng tinh thể dạng lục giác Wurtzite: ........121.2.2.2. Cấu trúc vùng năng lượng của ZnO: ............................................................141.2.3 Các tính chất quang của vật liệu bán dẫn: ........................................................141.2.3.1. Các đặc trưng quang .....................................................................................141.2.3.2. Các cơ chế hấp thụ ánh sáng: .......................................................................151.2.3.3. Các quá trình tái hợp bức xạ ........................................................................19Chương 2 ...................................................................................................................22PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM .........................................................................222.1 Chế tạo màng dẫn trong suốt ZnO pha tạp Indium bằng phương pháp phún xạMagnetron .................................................................................................................222.1.1 Phương pháp phún xạ Magnetron ....................................................................222.1.2. Quy trình chế tạo mẫu: ....................................................................................242.2. Phương pháp chế tạo màng nano ZnO trên lớp màng dẫn trong suốt ZnO:In ...252.2.1. Các dụng cụ và hóa chất sử dụng ....................................................................252.2.2 Phương pháp hóa siêu âm chế tạo màng nano ZnO trên lớp màng dẫn trongsuốt ZnO:In ...............................................................................................................262.2.2.1. Phương pháp hóa siêu âm ............................................................................262.2.2.2 Quá trình chế tạo màng bằng phương pháp hóa siêu âm ..............................282.2.3. Phương pháp thủy nhiệt chế tạo màng ZnO ....................................................292.2.3.1. Phương pháp thủy nhiệt ...............................................................................292.2.3.2. Quy trình chế tạo màng bằng phương thủy nhiệt .........................................29 .................................................................................312.3. Các phương pháp khảo sát2.3.1. Kính hiển vi điện tử quét (SEM) .....................................................................31 ...............................................................................322.3.2. Phổ nhiễu xạ tia X (XRD)2.3.3. Phổ hấp thụ và phổ truyền qua ........................................................................342.3.4. Phổ huỳnh quang ....................................... ...