铜铟镓硒太阳能电池的机遇与挑战

本文简要回顾了铜铟镓硒薄膜太阳能电池发展的历史,介绍了铜铟镓硒太阳能电池的基本结构、工作原理及相关的薄膜制备技术发展状况和机理研究的进展.在此基础上尝试提出对于未来铜铟镓硒太阳能电池产业化发展至关重要的3个问题：能带优化、铟替代和无镉化工艺.进而对铜铟镓硒太阳能电池在中国的产业化作出展望.     

Cd掺杂的Cu_2ZnSnS_4光伏材料的发光光谱及其太阳能电池器件特性

利用溅射-硫化法制备了一系列不同Cd含量掺杂的铜锌锡硫薄膜材料,并获得了转换效率最高达10.65%的薄膜太阳能电池。利用扫描电子显微镜、变温光致发光谱、变激发密度发光光谱对材料进行了表征,分析了电池器件的电容-电压、电流-电压特性。材料的发光峰峰值显示出反常的温度依赖性,载流子表现出强烈的局域化特征。Cd的适当掺入可以抑制较深缺陷的形成并减小发光峰值和带隙值之间的能量差,从而减小了器件开路电压的损失,有利于器件效率的提升。     

GaAs1-xSbx/GaAs单量子阱的光学特性研究

用选择激发光荧光研究了分子束外延生长的GaAsSb/GaAs单量子阱的光学性质,第一次同时观察到空间直接(Ⅰ类)和间接(Ⅱ类)跃迁.它们表现出不同的特性:Ⅰ类跃迁具有局域化特性,其发光能量不随激发光能量而变;Ⅱ类发光的能量位置随激发功率的增大而蓝移,也随激发光能量的增加而蓝移,复合发光发生在位于异质结GaAs一侧的电子和GaAsSb中的空穴之间,实验结果可以很好地用电荷分离造成的能带弯曲模型来解释,这也是空间间接跃迁的典型特性.还用光荧光的激发强度关系和时间分辨光谱进一步论证了GaAsSb/GaAs能带排列的Ⅱ类特性,并通过简单计算得到了应变和非应变状态下GaAsSb/GaAs异质结的带阶系数.     

C3N4薄膜的结构与性能研究

用射频等离子体增强化学汽相沉积技术合成C₃N₄薄膜，并采用强迫晶化技术，经透射电子衍射观测，薄膜具有多晶结构．用X射线光电子能谱测试了C，N原子结合能及含氮量．傅里叶变换红外光谱曲线表明薄膜中不含石墨相．测得薄膜的维氏硬度为29.2—50.0GPa 关键词：     

GaAs1-xSbx/GaAs单量子阱的光学特性研究

用选择激发光荧光研究了分子束外延生长的GaAsSb/GaAs单量子阱的光学性质，第一次同时观察到空间直接(Ⅰ类)和间接(Ⅱ类)跃迁.它们表现出不同的特性：Ⅰ类跃迁具有局域化特性，其发光能量不随激发光能量而变；Ⅱ类发光的能量位置随激发功率的增大而蓝移，也随激发光能量的增加而蓝移，复合发光发生在位于异质结GaAs一侧的电子和GaAsSb中的空穴之间，实验结果可以很好地用电荷分离造成的能带弯曲模型来解释，这也是空间间接跃迁的典型特性.还用光荧光的激发强度关系和时间分辨光谱进一步论证了GaAsSb/GaAs能带排 关键词： GaAsSb/GaAs 选择激发 Ⅱ类跃迁