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。     

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。     

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...     

近空间升华技术中气氛对CdTe薄膜的结构、性质的影响

发展近空间升华氩气氛沉积工艺可以降低制备成本.该文使用近空间升华技术,在不同氧浓度的氩氧气氛下沉积CdTe多晶薄膜.测量了薄膜的X射线衍射谱,计算了薄膜的织构系数Ci及其标准方差σ;测量了薄膜的透过率谱,计算了光能隙.研究了择优取向程度和光能隙随氧浓度的变化.结果表明,1)不同气氛下沉积的CdTe薄膜均为立方相结构.随氧浓度的增加;σ增加;氧浓度为6%时,σ最大;之后随氧浓度增加,σ降低,在12%达到最小,然后随氧浓度的增加而增加.在玻璃衬底上沉积的CdTe薄膜,比在CdS上沉积的具有更高程度的择优取向;2)CdTe薄膜的光能隙为1.50eV～1.51eV,氧浓度对其影响甚微.     

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。     

FeS_2薄膜光电性能研究进展

对FeS2 薄膜光电性能的研究现状进行了分析 ,综述了制备方法、硫化工艺及掺杂元素对FeS2 薄膜光电性能的影响以及光电转换效率的研究进展 ,讨论了FeS2 薄膜这种先进太阳能电池材料研究中现存的问题和发展方向。     

某些稀土离子对电沉积 CdTe 薄膜性能影响的研究

ＣｄＴｅ薄膜半导体电极通过电沉积法制备。电沉积溶液组成对ＣｄＴｅ薄膜组成和性能有较大影响，通过在电镀液中添加某些稀土离子，结合ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＸＰＳ和光电Ｉ－Ｖ特性曲线进行分析研究，表明电沉积ＣｄＴｅ薄膜存在择优取向，经２５０℃热处理后，晶粒长大，镀液中添加Ｙ３＋、Ｌａ３＋、Ｃｅ３＋和Ｎｄ３＋后增大尤为明显，晶粒线性尺寸最大达２．５—３．０×１０－７ｍ左右，并伴有孪晶产生，可提高薄膜Ｃｄ／Ｔｅ比等，有利于提高ＣｄＴｅ光电性能。经测试，其光电转换效率可增大到２．６—３．３％。     

真空气相沉积碲化镉薄膜特性研究

用一种简便的制备CdTe薄膜的方法－真空气相沉积法，在玻璃衬底上沉积CdTe薄膜。在真空度为133μPa真空室中，同时蒸发Cd Te材料，形成CdTe薄膜。为改善其性能，采用改良Cd:Te的原子配比和在Cd Te材料中掺杂In，用N2作保护气体，要不同温度下对薄膜进行热处理。通过SEM、XRD，SAM和AES等测试分析，分别研究了热处理前后CdTe薄膜的结构、组分及工艺条件对薄膜性能的影响。     

FeS2薄膜光电性能研究进展

对FeS2薄膜光电性能的研究现状进行了分析。综述了制备方法,硫化工艺及掺杂元素对FeS2薄膜光电性能的影响以及光电转换效率的研究进展。讨论了FeS2薄膜这种先进太阳能电池材料研究中现存的问题和发展方向。     

真空气相沉积制备碲化镉薄膜的电学和光学特性

用真空气相9沉积法，同时蒸发Cd和Te材料，在玻璃衬底上沉积CdTe薄膜。对CdTe薄膜掺杂In，并氮气作保护气体，在不同温度和时间下对薄膜进行热处理，研究薄膜的电学特性和光学特性。结果表明，用真空气相沉积法制备的CdTe薄膜的电学、光学特性和由其他方法制备的CdTe薄膜的电学和光学特性基本一致。     

石墨浆做背接触层的碲化镉薄膜太阳电池及组件的研究

使用掺杂石墨浆作为碲化镉薄膜太阳电池的背接触层.研究了石墨浆的成分、涂覆了石墨浆后的热处理工艺对单元电池器件性能的影响.使用优化工艺制备了大面积集成碲化镉薄膜太阳电池.结果表明:使用石墨浆背接触层,可将单元电池效率从3.8%提高到10.2%;将优化了的石墨浆处理工艺应用到27.0cm×36.7cm的大面积集成碲化镉薄膜太阳电池上,得到了7.4%的转化效率.     

GROWTH OF HETEROEPITAXIAL CdTe LAYERS ON REUSABLE Si SUBSTRATES AND A LIFT-OFF TECHNIQUE FOR THIN FILM SOLAR CELL FABRICATION

Heteroepitaxial (111) and (100) oriented CdTe layers have been grown on Si substrates by conventional molecular beam epitaxy (MBE) and photo-assisted MBE (PAMBE) using stacked BaF₂-CaF₂ as a buffer to overcome the 19% lattice mismatch between Si and CdTe. Heteroepitaxial As doped p-type CdTe(lOO) layers have been grown on BaF₂-CaF₂/Si(100). The dopant activation is accomplished using an extra Cd source and laser illumination of the substrate during growth. The growth kinetics and surface reconstructions have been studied using RHEED during CdTe growth under different conditions, and the induced effects on Te-desorption, Cd-migration, and As-substitution on Te-vacancy site have been correlated. The resistivity of As doped CdTe layers is down to 20 ohm cm. The 8 K photoluminescence spectra of such a layer shows a dominant (A^°, X) peak at 1.590 eV and the As acceptor level corresponds to a shallow level with = 60 me V activation energy. A lift-off technique has been used to separate the single crystal CdTe thin films from the Si wafer by dissolving the fluoride buffer. CdS/CdTe solar cells have been fabricated in these layers.     

电沉积法制备CuxS薄膜及其性质研究

利用电沉积的方法制备CuxS薄膜，研究了不同的络合剂，不同的硫源及不同的热处理温度对电沉积制备CuxS薄膜性质的影响。研究发现：不同的络合剂可以制备得到不同相的CuxS薄膜，用EDTA作为络合剂的时候得到是六方相的Cu2S其主要晶面是(102)，当用柠檬酸钠作为络合剂的时候得到的是单斜的Cu31Sl6其主要晶面是(842)。当用Na2S2O3作为硫源的时候得到的是单斜的Cu31S16其主要晶面是(842)，当用硫脲作为硫源的时候得到是六方相的CuxS其主要晶面是(102)。随着热处理温度的提高，薄膜的结晶程度有了很大的提高，晶粒有了明显的长大，不同温度的热处理证实了CuxS薄膜的生长是沿着[102]方向定向生长的。     

多晶硅薄膜太阳电池的研究与进展

从薄膜的沉积方式和沉积温度以及衬底材料等几方面综合分析了多晶硅薄膜制备工艺的特点及多晶硅薄膜太阳电池的最新研究进展。并以颗粒硅带(SSP)为衬底，采用快热化学气相沉积(RTCVD)法制备了多晶硅薄膜，随后制得的多晶硅薄膜太阳电池的效率达到6．05％。     

热处理对氮化硅薄膜光学和电学性能的影响

使用PECVD在单晶硅硅片表面沉积了非晶氮化硅(a-SiNx∶H)薄膜,采用传统的退火炉和快速热退火炉进行了不同时间和温度下的退火比较,并研究了退火对薄膜光学性能以及材料少子寿命的影响。研究发现:氮化硅薄膜经热处理后厚度降低,折射率先升高后降低;沉积氮化硅薄膜后400℃退火可以促进氢扩散,提高少子寿命,超过400℃后氢开始逸失,衬底少子寿命急剧下降。另外,还发现RTP处理过程中氢的逸失比常规热处理快。     

柔性衬底硅基薄膜太阳电池阻挡层的研究

研究了不同厚度的ZnO阻挡层对柔性衬底倒结构太阳电池的性能及均匀性的影响。在此基础上,使用金属镍(Ni)代替ZnO作为背电极和硅基薄膜之间的阻挡层,改善了太阳电池的均匀性。在聚酰亚胺柔性衬底上采用PECVD法制备出了面积为4cm×4cm、重量比功率超过200W/kg的倒结构硅基薄膜太阳电池。     

离子-C60相互作用及其对C60/Si异质结光电特性的影响

用离化团簇束（ＩＣＢ）沉积法制备了Ｃ６０薄膜。ＸＲＤ测试表明,膜呈多晶结构,原位电阻测试表明,膜的室温电阻率超过１０＾３Ωｃｍ,具有负的电阻温度系数。用８０ｋｅＶｐ,ＢＢｒ３,Ａｒ和Ｈｅ对Ｃ６０膜作剂量范围为０－１０＾１４ｃｍ＾－２离子注入,Ｃ６０膜的电阻率随注入剂量的增加而下降,ｐ注入使膜呈ｎ型电导,离子与Ｃ６０团簇的相互作用导致Ｃ６０分裂,并使膜表面非晶化,在沉积过程中溅射掺Ａｌ得到Ｐ型Ｃ６０