喷涂CuInSe_2膜的性质和CuInSe_2/CdS太阳电池

CuInSe_2作为一种高效光伏转换材料受到极大的重视。CuInSe_2的禁带宽度为1.04eV,与地面太阳光谱匹配较好,是一种直接跃迁材料,具有高吸收系数,只要几微米的厚度就可以制成高效电池,从而降低了对材料扩散长度的要求。CuInSe_2与CdS有良好的晶格匹配,可以得到效率高于10％的全薄膜p-GuInSe_2/n-CdS电池。研究表明,6—8微米厚的CuInSe_2/     

n－CdS／p－CdTe异质结薄膜太阳电池

ｎ－ＣｄＳ／ｐ－ＣｄＴｅ异质结薄膜太阳电池王万录美国能源部曾在１９８７—１９９１年期间关于光伏研究的五年计划中提出，平板型太阳电池要求达到的主要指标是：转换效率高于１５％，价格每平方米低于１美元，寿命长达２０年。薄膜技术是达到这个目标唯一可行的方法，...     

SnO_2/n-Si异质结太阳电池

SnO_2/n-Si异质结太阳电池实际上可以看作是一种SIS电池,即半导体—绝缘体—半导体结构的导电氧化物异质结太阳电池,它能提供低成本制造太阳电池的可能性,避免高温工艺,更适合多晶和非晶材料;SnO_2薄膜减反射性能良好,有较好的短波响应;SnO_2薄膜化学稳定性好,能耐强酸溶液,有助于器件的环境保护。SnO_2薄膜可以用真空蒸发、溅射、喷     

薄膜Cu_2S/CdS太阳电池研究

本文报道了蒸镀CdS薄膜的小型真空室的设计,给出了一种新的浸泡体系,讨论了基板温度、真空度、热处理等对薄膜Cu_2S/CdS太阳电池性能的影响,并对其成本作了估算。     

CdS/p-Si异质结太阳电池的制备与数值模拟

采用物理气相沉积工艺制备了免掺杂的CdS/p-Si异质结太阳电池,通过数值模拟对影响电池效率的主要因素如前电极、背电极功函数材料及前、后表面复合速率进行模拟分析和优化。实验结果表明,CdS薄膜呈现[111]晶向择优生长,具有良好的结晶性。60 nm厚的CdS薄膜在500～1100 nm波长范围内具有较高的光学透过率,与Si的接触电阻ρc=3.1Ω?cm~2。In_2O_3薄膜的平均透过率和方阻分别为90.88%和74.54Ω/,能有效收集载流子。经过工艺优化,在25℃,AM 1.5测试条件下,得到CdS/p-Si异质结太阳电池(面积1 cm~2)效率为10.63%。数值模拟优化后,CdS/p-Si太阳电池的理论最高效率(power conversion efficiency,PCE)可达到25.36%。     

CdS/CdTe异质结太阳电池串联电阻的理论研究

串联电阻是太阳电池中一个附加的功率损耗．对太阳电池的转换效率、填充因子输出性能等均有较大影响，尽可能的减小串联电阻是提高太阳电池效率和性能所要求的。该文从理论上分析了太阳电池中串联电阻形成的各种因素，特别是对电池TCO层的薄层横向电阻做了较为详尽的理论分析，导出了TCO层薄层横向电阻的理论计算公式，并讨论了减小串联电阻的途径。并将计算值与实验结果进行了比较，两者符合较好。     

CdS／CdTe—CdS／Cu2S异质二重结薄膜太阳电池的设计与计算

根据半导体材料的性能参数，考虑光电压Ｖ和耗尽区宽度Ｗ的变化对光电流ＪＬ的影响，较严格地计算了ＣｄＳ／ＣｄＴｅ和ＣｄＳ／Ｃｕ２Ｓ两种异质结单晶薄膜太阳电池的光优特性曲线。然后在Ｊ＾ⅠＳＣ＝Ｊ＾ⅡＳＣ的条件下，以由上述两种异质结构成的二重结太阳电池的ＣｄＴｅ，Ｃｕ２Ｓ厚度进行匹配，计算各种组合下二重结太阳电光伏特性曲线。理论证明最佳匹配厚度Ｈｍａｘ约为９．０６μｍ，最大短路电流、开路电压、转移效率分别     

CdS／CdTe－CdS／Cu_2S异质二重结薄膜太阳电池的设计与计算

根据半导体材料的性能参数，考虑光电压Ｖ和耗尽区宽度Ｗ的变化对光电流ＪＬ的影响，较严格地计算了ＣｄＳ／ＣｄＴｅ和ＣｄＳ／Ｃｕ２Ｓ两种异质结单晶薄膜太阳电池的光伏特性曲线。然后在的条件下，对由上述两种异质结构成的二重结太阳电池的ＣｄＴｅ、Ｃｕ２Ｓ厚度进行匹配，计算各种组合下二重结太阳电池的光伏特性曲线。理论证明最佳匹配厚度Ｈｍａｘ约为９．０６μｍ，最大短路电流、开路电压、转换效率分别为１４．２２ｍＡｃｍ－２、１．３Ｖ和１４、６８％。     

CdTe/CdS异质结特性

从理论上对CdTe／CdS太阳电池CdS/CdTe异质结的特性进行了研究和讨论，结果表明可以简单利用改变CdTe、CdS两种半导体材料的掺杂浓度来改变CdS/CdTe异质结的能带结构。针对不同的能带结构采用了不同的物理模型，得到的CdS/CdTe异质结伏安特性曲线有一折点，且折点位置随异质结能带结构的变化而变化。     

太阳电池用CuInSe_2薄膜的电化学可控沉积

采用恒电位电沉积法制备了CuInSe_2薄膜材料,通过循环伏安分析探讨了Cu~(2+)、In~(3+)和H_2SeO_3单独沉积和共沉积的电化学行为,并研究了沉积电位对薄膜化学计量组成、形貌和物相组成的影响规律。研究表明:柠檬酸根离子对Cu~(2+)和H_2SeO_3具有络合作用,而对In~(3+)的络合不明显。共沉积时,Cu最先还原,然后诱导Se的沉积,两者反应形成的铜硒化合物Cu_xSe又诱导In的欠电位沉积,并与之反应生成CuInSe_2。在阴极电位为-0.58～-0.90Vvs.SCE时出现了不随电位变化的极限还原电流,在该电位范围内进行电沉积获得了化学计量组成稳定可控且相对致密平整的CuInSe_2薄膜。     

衬底对CuInSe_2薄膜太阳电池性能的影响

通过 I— V曲线的测量 ,着重研究了衬底对 Cu In Se2 (CIS)薄膜太阳电池性能的影响。结果表明 ,衬底中钠离子向薄膜的渗透对提高效率具有重要作用 ,此外必须考虑热膨胀系数的匹配问题。对 Mo背接触溅射的最佳工作条件进行了讨论。     

ITO/Si异质结太阳电池

铟锡氧化物/硅太阳电池,简称ITO/Si太阳电池,其优点是结构简单,避免高温扩散工艺,不仅适用于单晶材料,更适用于多晶和非晶材料,有较好的短波响应,形成p-n结的ITO膜又可兼作减反射膜。ITO/Si太阳电池的制作,可以采用喷涂、真空蒸镀、溅射和化学气相沉积等方法。本文仅介绍真空蒸镀法制作ITO/Si太阳电池。     

CdTe/CdS异质结太阳电池的电特性--关于"CdTe/CdS异质结特性"一文同郭江等商榷

笔者认为郭江等关于“CdTe／CdS异质结特性”一文，对CdTe／CdS太阳电池的CdS／CdTe异质结特性的讨论时存在理论上的错误和设计思想不妥。例如，求解CdTe／CdS异质结空间电荷区电势满足的泊松方程时，所给的边界条件有错，因而所得的电势分布亦有错；关系式△Er=(Eg2-Eg1)-△Ec=0有错；CdTe／CdS异质结能带结构不妥等。据此，我们针对上述CdS／CdTe异质结太阳电池存在的问题进行了理论研究和讨论，所得到的相应研究结果，与郭江等商榷。     

SnO_2/Si异质结太阳电池的研究

在10cm~2的单晶硅片上,用喷涂热分解法制备了SnO_2/Si异质结太阳电池,在光强为100mW/cm~2(AM1.5)的ELH灯照射下,全面积电池的光电转换效率η=10.79％,其有效面积的效率已达到11.99％。氧化锡膜是喷涂一种四氯化锡的混合物到加热的硅衬底上沉积而成的。这种电池的效率在很大程度上取决于硅和氧化锡之间的二氧化硅绝缘层,其最佳厚度为10—20(?)。文中给出了这种电池的温度系数曲线。     

多晶CdS／Cu2S异质结太阳电池光电流及转换效率的计算

根据半导体材料的性能参数，对多晶ＣｄＳ／Ｃｕ２Ｓ薄膜太阳电池在各种浓度下的光伏特性作了较深入的分析和计算。计算中考虑到耗尽区宽度的变化以及内表面复合损失对光电流ＪＬ的影响，同时还用Ｒｏｔｗａｒｆ晶界复合损失模型计算了晶粒度对光电流及光伏特性的影响。存在一个最佳Ｃｕ２Ｓ受主浓度Ｎａ＝１０＾１５ｃｍ＾－３，单晶和晶粒度Ｒ＝３μｍ的多晶电池，其转换效率分别为１３．６％和１３．３％。