【摘 要】
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CdTe是直接带隙半导体,室温带隙宽度为1.5 eV,其光谱相应与太阳光谱非常吻合.吸收系数高达105cm-1,1μm厚的CdTe就可以吸收90％的可见光,大大节省了对材料的要求.目前,CdTe组件
【机 构】
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中国科学院电工研究所,中国科学院太阳能热利用及光伏系统重点实验室,北京100190
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CdTe是直接带隙半导体,室温带隙宽度为1.5 eV,其光谱相应与太阳光谱非常吻合.吸收系数高达105cm-1,1μm厚的CdTe就可以吸收90％的可见光,大大节省了对材料的要求.目前,CdTe组件的效率提高到了16.1％,实验室小面积的效率提高到了18.3％.
本文通过磁控溅射低温工艺,制备了CdTe太阳能电池的多晶薄膜.通过磁控溅射制备了厚度为100 nm的CdS窗口层和2 μm厚的CdTe吸收层.通过对窗口层CdS进行不同的处理,优化了CdTe薄膜太阳能电池的性能.通过对CdS多晶薄膜进行真空退火和冷处理工艺,CdS多晶薄膜的结晶质量得到了提高、晶粒尺寸变大、表面覆盖度增大.通过此工艺,将磁控溅射CdTe多晶薄膜太阳能电池的转化效率提高到13.31%,Voc=828 mV，Jsc=25.32 mA/cm2，FF=63.49%.
还研究了不同基片偏压对CdS薄膜结晶质量、形貌、带隙及CdTe太阳能电池的影响.通过对CdS基片施加0 V偏压,CdS多晶薄膜的结晶质量得到了提高,晶粒尺寸变大、表面覆盖度增大,短路电流密度也得到了提高.
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