2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、Cu2ZnSnS4(CZTS)具有與太陽(yáng)輻射光譜相匹配的直接帶隙結(jié)構(gòu)(禁帶寬度1.5eV),可見(jiàn)光吸收系數(shù)大于104cm-1,且原材料價(jià)格低、儲(chǔ)量大、無(wú)毒害,是一種極具潛力的薄膜太陽(yáng)能電池材料。結(jié)合理論和實(shí)驗(yàn)研究CZTS薄膜的優(yōu)化制備工藝,對(duì)提高CZTS轉(zhuǎn)化效率、降低電池器件生產(chǎn)成本具有重要意義。
  本論文根據(jù)能帶結(jié)構(gòu)經(jīng)典理論計(jì)算了CZTS晶體的電子結(jié)構(gòu);利用線性回歸數(shù)值分析方法對(duì)沉積溫度與CZTS(112)面衍射峰強(qiáng)度的邊界變

2、化趨勢(shì)進(jìn)行了擬合,并結(jié)合晶體生長(zhǎng)模型理論分析了工藝參數(shù)對(duì)CZTS晶體結(jié)構(gòu)的影響。主要研究結(jié)果如下:
  (1)利用Material Studios軟件的CASTEP計(jì)算模塊,基于第一性原理計(jì)算了CZTS晶體的電子結(jié)構(gòu)和禁帶寬度。結(jié)果表明,CZTS的價(jià)帶主要受Sn原子的5p軌道和Cu原子的3d軌道雜化影響,導(dǎo)帶主要受Sn原子的5p軌道和S原子的3p軌道雜化影響,計(jì)算得到CZTS的禁帶寬度為1.533eV,與實(shí)驗(yàn)值(1.521eV)符

3、合得較好。
  (2)基于課題組前期脈沖激光沉積CZTS薄膜的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立了以CZTS(112)面的XRD衍射峰強(qiáng)度作為結(jié)晶質(zhì)量衡量指標(biāo)的數(shù)學(xué)分析模型,分析了襯底沉積溫度、激光能量、激光頻率對(duì)薄膜結(jié)晶質(zhì)量的影響,并采用線性回歸方式對(duì)溫度-峰強(qiáng)邊界進(jìn)行了擬合,預(yù)測(cè)在激光能量為150mJ/p、頻率為5Hz,保溫時(shí)間為1h、沉積時(shí)間為1.5h、真空度為10-4-10-5Pa的條件下,薄膜沉積的最佳襯底溫度是357℃。根據(jù)數(shù)學(xué)模型的分析

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