能源是當今社會發(fā)展水平的標志，而太陽能來源無窮無盡，具有穩(wěn)定性和很高的安全保障性，比其他可再生能源在技術(shù)方面有更大的潛力，充分說明太陽能是未來能源的主力之一。而太陽能利用中，除了光熱利用外，最主要思路是光伏發(fā)電，通過P-型和N-型半導體材料的復合，在其界面上形成P-N結(jié)，促使光生電子-空穴對有效分離，因此，不同性質(zhì)的半導體材料得到了各個科研小組的廣泛研究。碲化鎘（CdTe）是一種P型半導體材料，室溫下禁帶寬度為1.45eV，屬直接躍遷型能帶結(jié)構(gòu)，很接近太陽能電池需要的最優(yōu)能隙，吸收系數(shù)大，可以有效吸收可見光能量，具有很高的理論轉(zhuǎn)換效率（28%），因此成為制備高效率，低成本的多晶薄膜太陽能電池的理想的吸收層材料。硫化鎘（CdS）是一種非常重要的直接帶隙太陽電池材料。CdS薄膜帶隙較寬，為2.42eV，吸收系數(shù)較高，為104～105cm-1，它的電子親和勢為4.5eV，和二氧化錫（SnO2）接近，能和SnO2形成良好的歐姆接觸。CdS多晶薄膜在異質(zhì)結(jié)太陽電池中是一種很重要的n型窗口材料。CdTe薄膜太陽電池通常以碲化鎘/硫化鎘（CdTe/CdS）異質(zhì)結(jié)為基礎(chǔ)，盡管CdS和CdTe晶格常數(shù)相... 

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【學位級別】：博士

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P-N結(jié)示意圖

即受到內(nèi)建電場的作用，在電進入 P 區(qū)，而光生電子（多數(shù)穴也會向 p-n 結(jié)邊界擴散，作用而使光生電子在電場力作流子）則被留在 P 區(qū)。因此，電場方向相反的光生電場。層帶正電，N 型層帶負電，因原理陽電池上、下極之間就會有（如圖 1.2 所示），因此太陽

圖 1.4 理想的太陽電池等效電路 圖 1.5 實際的太陽電池等效電路如圖 1.5 所示，負載兩端的電壓為 U，則加在 Rsh兩端的電壓為 U+IRs，因( ) /sh s shI U IR R流過負載的電流為ph D shI I I I可得(1 / ) /s sh ph sh DI R R I U R I（1-1）其中，暗電流DI 為注入電流、復合電流以及隧道電流三者之和。在一般情下，可以忽略隧道電流，這樣暗電流DI 是注入電流及復合電流之和。加在電池 P-N 結(jié)上的外電壓為j sU U IR。為了用等效電路來預計太陽電池的輸出和效率，可將注入電流和復合電流化為單指數(shù)形式

【參考文獻】：
期刊論文
[1]擴散溫度和時間對晶體硅太陽電池性能的影響[J]. 王麗,陳阿青,王曉忠,樂棟賢,梅建濱.  電子元件與材料. 2012(04)
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本文編號：3006508