TiO2复合薄膜的制备与光电性能研究的开题报告.docx

FeS2及FeS2/TiO2复合薄膜的制备与光电性能研究的开题报告 一、选题背景及研究意义 随着现代工业和科学技术的迅猛发展，对新能源的需求越来越大，太阳能作为一种无限化的清洁能源，成为了研究的热点之一。薄膜太阳能电池作为太阳能利用的重要方式之一，其具有体积小、重量轻、生产成本低等优势，并且可以灵活地嵌入在建筑、汽车、电子产品等各种应用场景中，受到了广泛的关注。因此，对于薄膜太阳能电池材料的研究和开发具有极为重要的意义。 金属硫化物作为一种重要的吸光材料，在薄膜太阳能电池中具有广泛的应用前景。FeS2是一种离子化合物，其晶体结构具有较高的对称性和晶格匹配性，从而使得其光电转换效率得到了长足的提升，同时由于其丰富的资源，成本与稳定性得到了保证。TiO2则是一种具有广泛应用的氧化物，具有良好的光催化性能和稳定性，可以与其他材料复合后，进一步提高复合膜的光电性能。因此，将FeS2与TiO2复合制备薄膜太阳能电池具有很高的研究价值。 本研究旨在探讨FeS2及FeS2/TiO2复合薄膜的制备与光电性能研究，为薄膜太阳能电池材料的研发提供理论和实验基础。 二、研究内容和方法 1. 制备FeS2及FeS2/TiO2复合薄膜 采用化学气相沉积（CVD）方法，制备FeS2薄膜，具体步骤包括预处理衬底、载气流量、沉积温度等参数的研究。制备FeS2/TiO2复合薄膜时，将TiO2纳米颗粒与FeS2薄膜一起沉积得到复合薄膜。 2. 表征复合薄膜结构和光电性能 利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）等技术，对制备的FeS2及FeS2/TiO2复合薄膜进行结构表征。利用太阳模拟器等设备对样品的光电转换效率等性能进行测试，分析复合薄膜中TiO2对FeS2光电性能的影响规律。 三、预期研究结果 预计可以通过CVD方法制备纯相、致密的FeS2薄膜和FeS2/TiO2复合薄膜；通过表征复合薄膜的结构和光电性能，分析复合薄膜中TiO2对FeS2光电性能的影响规律，并且探讨制备优化条件，以提高复合薄膜的光电转换效率。 四、研究意义 本研究对于探究FeS2及FeS2/TiO2复合薄膜的制备技术和光电性能具有重要的科学价值。其研究成果可应用于薄膜太阳能电池等方面，为新能源的合理利用和可持续发展作出一定的贡献。