本文關(guān)鍵詞：襯底溫度對碲化鎘薄膜性質(zhì)及太陽電池性能的影響　出處：《無機材料學(xué)報》2016年02期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 蒸汽輸運法 Cd Te薄膜 襯底溫度 轉(zhuǎn)換效率

【摘要】：蒸汽輸運法是制備高質(zhì)量且大面積均勻的Cd Te薄膜的一種優(yōu)良的方法。采用自主研發(fā)的一套蒸汽輸運沉積系統(tǒng)制備了Cd Te多晶薄膜,并研究了襯底溫度對Cd Te薄膜性質(zhì)及太陽電池性能的影響。利用XRD、SEM、UV-Vis和Hall等測試手段研究了襯底溫度對薄膜的結(jié)構(gòu)、光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)的影響。結(jié)果表明,蒸汽輸運法制備的Cd Te薄膜具有立方相結(jié)構(gòu),且沿(111)方向高度擇優(yōu)。隨著襯底溫度的升高(520℃~640℃),Cd Te薄膜的平均晶粒尺寸從2?m增大到約6?m,Cd Te薄膜的載流子濃度也從1.93×1010 cm 3提高到2.36×1013 cm 3,說明提高襯底溫度能夠降低Cd Te薄膜的缺陷復(fù)合,使薄膜的p型更強。實驗進一步研究了襯底溫度對Cd Te薄膜太陽電池性能的影響,結(jié)果表明適當提高襯底溫度,能夠大幅度提高電池的效率、開路電壓和填充因子,但是過高的襯底溫度又會降低電池的長波光譜響應(yīng),導(dǎo)致電池轉(zhuǎn)換效率的下降。經(jīng)過參數(shù)優(yōu)化,在襯底溫度為610℃、無背接觸層小面積Cd Te薄膜太陽電池的轉(zhuǎn)換效率達到11.2%。
[Abstract]:Steam transport is an excellent method for the preparation of high quality and large area uniform Cd Te films. Cd Te polycrystalline thin films were prepared by a self developed vapor transport deposition system. The effects of substrate temperature on the properties of Cd Te thin films and solar cell performance were studied. The effects of substrate temperature on the structure, optical properties and electrical properties of the films were investigated by means of XRD, SEM, UV-Vis and Hall. The results show that the Cd Te films prepared by the vapor transport method have a cubic phase structure and are highly preferred in the direction of (111). With the increase of substrate temperature (520 DEG ~640 DEG), the average grain size of Cd Te films from 2? M increased to about 6? M, the carrier concentration of Te films from 1.93 Cd * 1010 cm 3 to 2.36 x 1013 cm 3, indicating the increase of substrate temperature can reduce the Cd Te thin film composite defects. The P film is stronger. We also studied the effect of substrate temperature on the properties of Cd Te thin film solar cells, the results showed that the suitable increase of substrate temperature, can greatly improve the efficiency of the battery, the open circuit voltage and the fill factor, but the long wave spectrum over high substrate temperature will reduce the battery response, resulting in a decline in cell conversion efficiency. By optimizing the parameters, the conversion efficiency of Cd Te thin film solar cells at 610 C substrate temperature and no back contact layer is 11.2%.
【作者單位】： 四川大學(xué)材料科學(xué)工程學(xué)院;
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(2015AA050610)~~
【分類號】：TM914.4;TB383.2
【正文快照】： (College of Materials Science and Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065,China)Cd Te薄膜太陽能電池具有轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)定性高及生產(chǎn)成本低等優(yōu)點,近年來受到科研和產(chǎn)業(yè)的廣泛關(guān)注。Cd Te為直接帶隙半導(dǎo)體,室溫下帶隙寬度為1.45 e V,帶隙值與太陽光譜匹配[1]。Cd

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