CdTe多晶薄膜太阳电池的结构改进

采用共蒸发法制备了ZnTe：Cu和Cd1-xZnxTe多晶薄膜，研究了薄膜的结构和性能。获得了Cd1-xZnxTe多晶薄膜的光能隙与锌含量的关系，ZnTe：Cu多晶薄膜光能隙随着掺Cu浓度的增加，光能隙减小。分别用ZnTe／ZnTe：Cu和Cd1-xZnxTe／ZnTe：Cu复合层作为背接触层，既能修饰异质结界面，改善电池的能带结构，又能防止cu原子向电池内部扩散。获得了面积0．5cm^2，转换效率为13．38％的CdTe多晶薄膜太阳电池。     

宽光谱响应的高效CdTe薄膜太阳电池

碲化镉(CdTe)薄膜太阳电池是最成功的产业化薄膜太阳电池技术.近年来,CdTe薄膜太阳电池的新一轮技术革新使小面积CdTe薄膜太阳电池的最高光电转换效率从16.5％快速提升至22.1％,该太阳电池的材料和结构的创新,以及相应的宽光谱响应特性是其光电转换效率提升的最显著原因.结合电池结构对宽光谱响应的高效CdTe薄膜太...     

CdS/CdTe太阳电池中CdS多晶薄膜的结构和光学性能

采用XRD,AFM,XPS和光学透射谱对化学水浴法制备的CdS多晶薄膜进行了测试分析。刚沉积的CdS多晶薄膜均匀、透明、致密,主要呈现立方结构;Cd和S的原子百分比约为1 10;能隙(Eg)约为2 47eV。在不同温度下后处理会出现六方结构和3CdSO4·8H2O衍射峰,同时晶面择优取向发生了变化。通过沉积高质量的CdS薄膜,获得了效率约13 4%的CdS/CdTe小面积太阳电池。     

效率超过19%的CdTe薄膜太阳电池

从电池结构、关键制备技术与流程、功能层材料与器件性能方面详细阐述了本研究组在高效率宽光谱CdTe薄膜太阳电池方向的研究工作。提出了新的扩散预制层制备工艺,拓展梯度带隙吸收层制备和组分调控工艺窗口;协同调控梯度吸收层预制结构与Se扩散相关的吸收层制备热过程和活化热过程,优化梯度吸收层组分分布和能带结构;解决前电极窗口层与传统制备技术的兼容性问题,消除限制转换效率的前界面势垒;制备得到两种主流结构的CdTeSe薄膜太阳电池,获得19.1%的器件光电转换效率。     

CdTe薄膜的制备及其光电性能的研究

介绍利用真空化合法合成的碲化镉(CdTe)材料制备的CdTe薄膜结构,电学,光学性能的分析研究结果.将离子注入技术引进到CdTe薄膜的改性研究中,实验发现,离子注入可以改善材料的结晶情况以及光学和电学性能.有可能利用CdTe粉末材料一次制作适合于廉价薄膜太阳光电池的优质的p型CdTe薄膜.     

Sb2Te3薄膜的性质及光伏应用

采用真空共蒸发法在室温下沉积Sb-Te薄膜,在N2气氛中进行573K退火处理,制备出符合化学配比的Sb2Te3薄膜。将Sb2Te3薄膜用作CdTe太阳电池的背接触层,在不同温度下进行了快速退火处理,获得了效率为12.34%(Voc=805.9mV,Jsc=25.1mA/cm2,FF=0.61)的小面积太阳电池。     

工作气氛对氮化硅薄膜结构的影响

以石英玻璃和抛光硅片做为衬底材料,采用射频磁控反应溅射法,通过改变Ar/N2流量比得到了一系列氮化硅薄膜.用分光光度计对薄膜的光学特性进行了表征;X射线光电子能谱(XPS)表明薄膜中出现了Si-N的键合结构;原子力显微镜(AFM)图显示了在抛光硅片上制备出的薄膜比较平整、致密.实验结果表明:纯N2条件下制备的薄膜比使用Ar和N2混合气体条件下制备的薄膜中的SiNx含量要低;在混合气体参与的条件下,随着氮气流量的增加,薄膜中出现了微孔,缺陷态增加,并对微孔的形成机制进行了解释.     

水溶液中阴极电沉积半导体CdTe薄膜性能的研究

研究了半导体ＣｄＴｅ薄膜不同阴极电沉积条件（搅拌、加温）下，沉积电位与电流密度、沉积速率的关系。着重研究了沉积电位对ＣｄＴｅ膜层成份及导电类型的影响，通过控制沉积电位制备了不同导电类型的半导体ＣｄＴｅ薄膜。对沉积膜形貌和结构分析表明，室温搅拌条件下沉积的ＣｄＴｅ薄膜，整体均匀性好，呈非晶结构，氮气氛中高温退火后，ＣｄＴｅ膜沿一定方向有较明显取向。     

ZnO薄膜对CIGS太阳电池性能的影响

采用交流磁控溅射制备高阻ZnO和直流溅射ZnO：A1薄膜,研究几种溅射工艺条件与ZnO薄膜性能关系以及对铜铟镓硒(CIGS)光伏电池的影响。通过不同的工艺参数改变控制,得到了性能优良的ZnO薄膜,同时表明电池窗口层ZnO薄膜工艺参数对铜铟硒电池性能影响至关重要。尤其是ZnO薄膜的电阻率和迁移率,这两项指标的优化可以使电池的填充因子有10％以上的提高。不论是高阻ZnO还是低阻ZnO薄膜对电池的填充因子都有着重要的影响,采用优化工艺所制备的C1GS光伏电池窗口层ZnO薄膜以后,目前研制的电池转换效率已达到12．1％。     

生长条件对GaAs/Si薄膜结构特性的影响

该文介绍以单晶Si为衬底,热壁外延制备适合作太阳电池的GaAs多晶薄膜.采用电子探针(EPMA)测定薄膜的组分、表面与剖面形貌,x射线衍射(XRD)分析生长薄膜的结构特性.并分析了各种工艺条件对GaAs薄膜结构特性的影响,得出制备表面呈绒面结构、晶粒为柱状结构、可用作廉价、高效GaAs太阳电池衬底的多晶薄膜材料的最佳生长条件源温为900℃,衬底温度为700℃,生长时间为3h.     

SOME PHENOMENA IN CdTe/CdS THIN FILM SOLAR CELLS MADE BY CLOSE-SPACED SUBLIMATION

CdTe/CdS heterojunction thin film solar cells of 11.7% efficiency have been made by close-spaced sublimation of CdTe. Some results regarding the influence of the CdCI₂ treatment and contacting are given stressing the requirement of more in-depth analysis of the CdTe cells made by different processes in order to understand the common and basic mechanisms better.     

密堆积升华制备碲化镉多晶薄膜

用密堆积升华法在３０－２００（×１３３．３）Ｐａ低压氦气、氩气等气氛下淀积多晶碲化镉薄膜。在硫化镉衬底上得到（１１１）面择优的碲化镉，晶粒尺寸４－８μｍ，厚度３－５μｍ。膜生长速率与总压力成反比，与气氛导热系数成反比。在１：４的３０（×１３３．３）Ｐａ氦气－氧气中，碲化镉的生产速率在１－１．５μｍｍｉｎ＾－１范围内。淀积过程是扩散控制。     

稀土Dy掺杂CdO薄膜的结构与光学特性

采用真空热蒸发法,在玻璃衬底上制备稀土Dy掺杂CdO薄膜并进行热处理。对薄膜进行结构和光学特性测试分析。实验给出:掺Dy后CdO薄膜沿(111)晶向的衍射峰增强,随掺Dy含量的增大峰强度逐渐减弱。掺Dy含量为5%时可促进薄膜晶粒的生长改善薄膜的晶相结构特性。制备的薄膜表面颗粒均匀,存在颗粒聚集现象。随掺Dy含量增加薄膜的透光率增大,掺Dy含量为9at%时,在波长大于900nm的区域透光率可达90%,略高于纯CdO薄膜。     

用几何靶溅射方法制备AlSb多晶薄膜

采用Al-Sb几何靶用直流磁控溅射方法沉积了AlSb薄膜(衬底温度为30%和200℃),然后在N_2气氛下,300～540℃,对沉积的薄膜进行退火.用X射线衍射分析了AlSb薄膜的结构,用X射线荧光光谱法测定了Al和Sb的原子比,用原子力显微镜观察了表面形貌.结果表明:几何靶可以很好地控制薄膜中Al和Sb原子的比例.制备的ALSb薄膜经过退火之后形成了面心立方结构的AlSb半导体化合物,平均晶粒大小约28rm.较高的退火温度有利于AlSb薄膜的晶粒生长.     

热壁外延碲化镉薄膜光学特性的分析及测试

用热壁外延的方法,在清洁的玻璃衬底上外延生长了不同厚度的CdTe薄膜,对薄膜的本征吸收光学特性进行了全面的研究分析和测量。对玻璃衬底的样品模式:空气-CdTe薄膜-玻璃-空气系统经光照的反射、吸收和透射问题进行了严格的数学处理,给出了总反射率和透射率的表达式。用Cary5000型双光束分光光度计测试了样品薄膜的反射谱和透射谱,据测量结果经数学处理,计算得到了描述薄膜宏观光学特性的重要物理量,即薄膜的本征光学吸收系数、消光系数、折射率和联系宏观可测量与微观量之间桥梁作用的复介电函数ε=ε1-iε2。用"Tauc"作图法,得到了薄膜的光学能隙Egopt,证明了材料是直接带隙结构,得到了薄膜厚度分别为0.12、0.48、0.81μm时相应的多晶晶粒尺寸增大的样品,其光学能隙分别变窄为1.54、1.48和1.46eV,向单晶CdTe能隙值1.44eV逼近。薄膜在本征吸收的可见光区有高的吸收系数。     

RTCVD工艺制备poly-si薄膜太阳电池的研究

报道了快速热化学气相沉积(RTCVD)工艺制备多晶硅(poly-si)薄膜及电池的实验和结果.采用SiH2CL2作为原料气体,衬底温度为1030℃时,薄膜的生长速率为10nm/s.发现薄膜的平均晶粒度及载流子迁移率与衬底温度和材料有关.用该薄膜在未抛光重掺杂磷的硅衬底上制备1cm2的p+n结样品电池,无减反射涂层,其转换效率为4.54%(AM1.5,100mW/cm2,25℃).     

RTCVD工艺制备poly—Si薄膜太阳电池的研究

报道了快速热化学气相沉积（ＲＴＣＶＤ）工艺制备多晶硅（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）薄膜及电池的实验和结果。采用ＳｉＨ２Ｃｌ２作为原料气体，衬底温度为１０３０℃时，薄膜的生长速率为１０ｎｍ／ｓ。发现薄膜的平均晶粒度及载流子迁移率与衬底温度和材料有关。用该薄膜在未抛光重掺杂磷的硅衬底上制备１ｃｍ２的ｐ＋ｎ结样品电池，无减反射涂层，其转换效率为４．５４％（ＡＭ１．５，１００ｍＷ／ｃｍ２，２５℃）。     

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。     

以SiF4+H2为气源PECVD法低温制备多晶硅薄膜

采用常规的PECVD法在低温(≤400℃)条件下制得大颗粒(直径＞100nm)、高迁移率(～20cm2/vs),择优取向(220)明显的多晶硅薄膜.选用的反应气体为SiH4和H2混合气体.加入少量的SiH4后,沉积速率提高了将近10倍.通过本实验,我们认为在低温时促使多晶硅结构形成的反应基元应是SiFmHn(m+n≤3),而不可能是SiHn(n≤3)基团.