反应液加入H2O2制备本征SnO2高阻薄膜

在反应液中加入H2O2,用超声喷雾热分解技术制备了SnO2高阻薄膜.结合XRD图谱,方块电阻测试,透光率测试以及Tauc曲线分析的结果,发现反应液中加入H2O2制备的SnO2薄膜,膜质较好,样品在(200)晶面有明显的择优取向;电阻率有明显提高,为12～13 Ω·cm;透光率与一般的透明导电膜并没有很大差别.     

太阳电池中CdTe多晶薄膜沉积制备及其性能

在氩氧混合气氛下近空间升华技术(CSS)制备CdTe多晶薄膜中，薄膜的结构、性质决定于整个沉积过程深入研究沉积过程中的热交换、物质输运，有助于制备薄而致密的具有进行良好光电性质CdTe薄膜．通过分析近空间沉积的物理机制，测量近空间沉积装置内温度分布，对升温过程、气压与薄膜初期成核的关系进行讨论。研究结果表明，不同气压下制备的样品，均有立方相CdTe，此外，还有CdS和SnO2：F衍射峰，CdTe晶粒随气压增加有减小趋势；随气压的增加．透过率呈下降趋势，相应的CdTe吸收边向短波方向移动。在此基础上制备出转换效率优良的结构为SnO2：F／CdS／CdTe／Au的串联集成电池。     

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。     

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。     

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.     

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．     

CdS/CdTe叠层太阳电池的制备及其性能

CdS/CdTe太阳电池是薄膜太阳电池研究工作的一个重要方向.为了提高开路电压Voc、改善电池的光谱响应,进而提高电池的转换效率,在此提出CdS/CdTe叠层太阳电池结构.文中,叠层电池的顶电池由CdS/CdTe超薄层构成;底电池由CdS/CdTe薄膜层构成.经分析测试,实验制备的CdS/CdTe叠层太阳电池具有明显的叠层结构,开路电压最高达到了852mV,短路电流密度最大为13mA/cm2,填充因子最高为55.2%,这种叠层电池的效率达到了8.16%(0.071cm2).研究表明相对于传统的单层CdS/CdTe太阳电池,CdS/CdTe叠层电池的制备对研究如何提高CdS/CdTe太阳电池的光伏性能有一定的参考价值.     

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.     

CdxTe薄膜的共蒸发法制备及其表征

采用CdTe和Te双源共蒸发的方法, 调控CdTe和Te源的蒸发速率, 首次制备出一系列不同x组分的Cd_xTe二元化合物薄膜, 并在N₂气气氛下进行185℃退火处理。通过XRD、SEM、紫外-可见吸收光谱分析及暗电导率-温度关系对Cd_xTe薄膜的结构、形貌、光学和电学性质进行表征。紫外-可见吸收光谱分析表明, 不同x组分的Cd_xTe薄膜, 其禁带宽度可在0.99~1.46 eV之间变化, 随着x值从0.8减小到0.2, 吸收边向长波方向移动, 而且透过率也显著下降。XRD结果表明, x值小于0.6时, 刚沉积的Cd_xTe薄膜为非晶相; 随着x的值逐渐靠近1, 刚沉积的薄膜明显结晶, 沿CdTe(111)方向择优生长, 退火处理促使薄膜从非晶转变为多晶。Cd_xTe薄膜的导电类型为p型, 其暗电导率随温度的上升而增大, 当温度继续升高至临界点时, 薄膜暗电导率-温度关系出现反常。这些结果表明, Cd_xTe薄膜将有望用于CdTe薄膜太阳电池以拓展电池的长波光谱响应。     

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.