Structural and optical properties of Cd_(0.8)Zn_(0.2)S thin films

Cd_(1-x)Zn_xS thin films were deposited on glass substrates by a vacuum coevaporation method.The structural,compositional,and optical properties of as-deposited Cd_(0.8)Zn_(0.2)S films were investigated using X-ray diffraction(XRD),X-ray fluorescence(XRF),X-ray photoelectron spectroscopy(XPS),and optical transmittance spectrum.The thin films are hexagonal in structure,with strong preferential orientation along the(002) planes.The composition of Cd_(1-x)Zn_xS thin films monitored by a quartz crystal oscil...     

Te/Cu/Ni热处理对CdTe太阳电池的影响

在CdTe太阳电池的制备中,采用工艺简单的Te/Cu/Ni结构作为接触来改善CdTe太阳电池的接触特性.采用不同的温度组合对这种结构的CdTe太阳电池进行退火处理.通过热处理前后电池的性能参数变化和暗态I～V、C～V曲线分析了Te/Cu/Ni接触对器件性能的影响.通过分析可以认为Te/Cu/Ni接触的热处理对CdTe太阳电池的性能有重要影响.当Cu退火温度较低时(130 ℃,160 ℃),Te/Cu/Ni的再处理能够显著提高电池效率,使电池最终效率高于Cu高温退火的电池.而Cu退火温度较高时(190 ℃),Te/Cu/Ni的再处理使器件性能变差,且Te/Cu/Ni热处理温度越高,电池性能下降越厉害.实验证明Te/Cu/Ni结构作为CdTe太阳电池的背接触经过合适热处理可能改善电池性能,而且工艺比较简单.     

氩氧气氛下沉积的CdTe薄膜及太阳电池的性质

研究了在氩氧气氛下近空间升华沉积CdTe的技术．发展了在表面十分平整的玻璃衬底上沉积优质CdTe薄膜的方法,对比了在玻璃衬底和CdS薄膜上CdTe薄膜的结构特征．通过研究氧分压对CdTe薄膜择优取向的影响,证实了在恰当的近空间升华沉积过程中,两种衬底上的CdTe薄膜具有相同的结构．研究了玻璃衬底上CdTe薄膜的电学与光学性质,观察了后处理对上述薄膜性质的影响,并研制出了效率达1338%的小面积CdTe 薄膜太阳电池．     

透明SnO2薄膜的制备及结构、性质研究

采用超声喷雾热解成膜技术制备透明SnO2薄膜，用XRD、UV／Vis、SEM、电导温度曲线等系统研究了衬底温度、反应液中双氧水浓度与SnO2薄膜的结构、形貌和光学、电学性质的关系。结果表明，衬底温度与薄膜的微结构和电阻率有密切的关系；加入适量双氧水能使制备的薄膜晶粒均匀，表面形貌有所改善并得到透明高阻SnO2薄膜。     

Cd1-xZnxTe太阳电池的一维数值模拟研究

具有禁带宽度在1.45～2.25eV连续可调特性的Cd1-xZnxTe(CZT)薄膜,用于顶电池在叠层薄膜太阳电池中有巨大的应用潜力。文章使用AMPS-1D对CdS/CZT结构的薄膜太阳电池进行模拟,研究了CZT与金属接触的背电极势垒、CZT薄膜厚度及掺杂浓度对CdS/CZT电池器件性能的影响。结果表明,需要采用功函数高(大于5.8eV)的金属作为背电极以消除背电极势垒;CZT薄膜厚度低于10μm时,增加厚度有助于增大电池短路电流;当CZT具有适当厚度(～6μm)时,对CZT层进行重掺杂(掺杂浓度1019～1021 cm-3)有助于获得更高效率的CdS/CZT电池。     

直流磁控溅射法制备本征ZnO薄膜及光伏应用研究

采用直流磁控溅射法制备了ZnO薄膜,研究了沉积过程中变换氧分压对薄膜光电性能的影响.采用XRD、紫外可见光分光光度计及AFM等方法对薄膜的结构和光电性质进行了表征.结果表明,ZnO薄膜在可见光范围内的透过率可达88％,并且随着氧分压的增大,薄膜的透过率也增大;制备出的ZnO薄膜表面粗糙度为0.41 nm.在glass/ITO/CdS/CdTe结构的太阳电池中,将本征ZnO薄膜作为高阻层加入到ITO与CdS之间,电池的开路电压和填充因子有明显的提高,加入高阻层之后,电池的转换效率最高可达13.6％.     

近空间升华沉积CdTe薄膜的微结构和PL谱

用近空间升华法在CdS薄膜上沉积了CdTe薄膜.研究了在两种保护气氛下所沉积的多晶CdTe薄膜在后处理后的微结构、表面形貌及光致发光(PL)谱,并研究了CdTe表面和CdS/CdTe界面的PL谱的区别,根据薄膜的微结构对碲化镉在太阳电池中的应用进行了讨论.     

碲化锌插入层对碲化镉太阳电池性能参数影响的分析

分析了有ZnTe/ZnTe∶Cu插入层的CdTe太阳电池在能带结构上的变化.通过对比有无插入层的CdTe太阳电池在C-V特性、I-V特性、光谱响应上的不同,肯定了插入层对改善背接触特性的作用,发现它还可以改善器件前结CdS/CdTe的二极管特性和短波光谱响应.实验结果还表明,不掺杂的ZnTe对提高器件的效率是必要的.恰当的不掺杂层厚度和退火温度能有效地改进CdTe太阳电池的性能,而对填充因子的提高最为显著.     

复合背接触层与背电极的匹配对CdTe太阳电池性能的影响

本文研究Ni和Au两种背电极在有、无ZnTe/ZnTeCu背接触层时对碲化镉太阳电池性能的影响及其机理.试验结果表明,在没有ZnTe/ZrTeCu复合背接触层时,Ni和Au相比,输入特性的填充因子(FF)较差,短路电流密度(Jsc)较大,转换效率(η)较低;在有zrTe复合背接触层时,Ni和Au相比,FF相差较小,而η因Jsc较大而较高.通过暗特性的测试,可以看到,在有了ZnTe复合背接触层以后,Ni作背电极的碲化镉太阳电池,其二极管因子(A)、暗饱和电流(Jo)和旁路电阻(Rsh)等三个参数降低的幅度都比Au作背电极的大.这和ZnTe复合背接触层使Ni背电极碲化镉太阳电池效率有更大提高是吻合的.分析表明,这主要是由于光生电流的增大导致了Jsc的增大.这样用Ni代替Au作背电极会带来降低成本和效率提高的双重改进.     

用磁控溅射和退火方法制备AlSb多晶薄膜

采用磁控溅射法在玻璃衬底上制备Al/Sb预制多层薄膜,然后将Al/Sb预制多层薄膜在退火炉中退火得到AlSb多晶薄膜.用X射线衍射(XRD)法测薄膜结构;用扫描电镜(SEM)测薄膜Al/Sb成分比,结果表明AlSb多晶薄膜具有单一的晶相、均匀的结构,以及粒径大约20nm的晶粒.根据电导率(lnσ)与温度(T)的关系得到电导激活能为0.21和0.321eV,为制备出适用于太阳电池的AlSb多晶薄膜奠定了一定的技术基础.