研究目的
通过改变ZnO纳米结构形貌提升Al/ZnO/p-Si/Al异质结太阳能电池的功率转换效率研究。
研究成果
该研究成功展示了一种简单且经济高效的半导体氧化锌纳米结构晶体薄膜合成工艺。通过将退火温度提升至500°C，太阳能电池的功率转换效率从1.06%提高到2.22%，这一过程改善了氧化锌纳米结构的结晶度并减少了缺陷。
研究不足
该研究未对ZnO层厚度或晶圆厚度进行优化，为器件进一步改进留出了空间。当退火温度超过500°C时，ZnO纳米结构的薄膜质量开始下降。
1：实验设计与方法选择：
采用经济高效的溶胶-凝胶法合成ZnO纳米结构，研究了退火温度对ZnO纳米结构生长及晶胞参数的影响。
2：样品选择与数据来源：
选用厚度为280±5微米的p型硅(100)作为衬底，在不同温度下于p型硅上生长ZnO纳米结构并进行退火处理。
3：实验设备与材料清单：
乙酸锌二水合物、氢氧化钠、聚乙烯醇、铝线、旋涂机（spin NXG-M1，APEX EQUIPMENTS）、X射线衍射仪（RIGAKU-MINIFLUX Cu-Kα辐射）、扫描电子显微镜（JEOL，JSM6390LV）、紫外-可见分光光度计（UV-10，Thermo Scientific）。
4：实验步骤与操作流程：
将ZnO溶液旋涂于硅衬底上，在不同温度下退火，通过XRD、SEM和紫外-可见光谱对样品进行表征，在AM1.5光照条件下测量光伏性能。
5：5光照条件下测量光伏性能。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：采用德拜-谢乐公式计算晶粒尺寸，利用图解法确定光学带隙。
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UV–Vis spectrophotometer
UV-10
Thermo Scientific
Used for UV–Vis spectroscopy to study the optical properties of the prepared samples.
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XRD
RIGAKU-MINIFLUX Cu-Kα radiation
RIGAKU
Used for X-ray diffraction analysis to study the crystalline nature of the ZnO film.
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SEM
JSM6390LV
JEOL
Used for scanning electron microscopy to study the surface morphologies of semiconducting ZnO nanostructure.
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spincoater
spin NXG-M1
APEX EQUIPMENTS
Used for spin-casting the ZnO solution on silicon substrate to obtain a uniform thin film.
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