CdTe太阳电池中起因于Cu的深能级

在CdTe太阳电池中,易引入并形成Cu深能级中心. 本文采用深能级瞬态谱测试法研究了ZnTe背接触和石墨背接触CdTe太阳电池的部分深能级中心. 研究中运用密度泛函相关理论,分析闪锌矿结构CdTe,Cd空位体系和掺Cu体系的电子态密度,计算得出T_d场和C_3v场下Cu²⁺ d轨道的分裂情况. 计算结果表明,CdTe太阳电池中的E_v+0206 eV和E_v+0122 eV两个深中心来源于Cu替代Cd原子. 计算结果还表明,掺入Cu可降低CdTe体系能量.     

CdSxTe1-r多晶薄膜的制备与性质研究

采用真空共蒸发方法制备了CdSxTe1-x多晶薄膜,并用原子力显微镜、x射线衍射和光学透过率谱等研究了CdSxTe1-x多晶薄膜的结构和性质.结果表明薄膜均匀、致密、无微孔,当x≥0.5时为n型半导体,x＜0.5时为p型半导体.CdSxTe1-x多晶薄膜的光学能隙随x变化.结合薄膜的晶格常数和光学能隙得到了薄膜发生相变的组分,当x＜0.25时CdSxTe1-x多晶薄膜为立方相,当x＞0.25时为六方结构.退火后结构没有改变,能隙减小.提出了用CdSxTe1-x多晶薄膜作为缓冲层的新型结构太阳电池.     

Electronic properties and deep level transient spectroscopy of CdS/CdTe thin film solar cells

It is well known that preparing temperatures and defects are highly related to deep-level impurities. In our studies, the CdTe polycrystalline films have been prepared at various temperatures by close spaced sublimation (CSS). The different preparing temperature effects on CdS/CdTe solar cells and deep-level impurities have been investigated by I--V and C--V measurements and deep level transient spectroscopy (DLTS). By comparison, less dark saturated current density, higher carrier concentration, and better photovoltaic performance are demonstrated in a 580oC sample. Also there is less deep-level impurity recombination, because the lower hole trap concentration is present in this sample. In addition, three deep levels, E_v+0.341 eV(H4), E_v+0.226 eV(H5) and E_C-0.147 eV(E3), are found in the 580oC sample, and the possible source of deep levels is analysed and discussed.     

直流输电接地极特性理论分析及数学模型

详细分析了高压直流输电接地极的特性,在基本电磁场的理论观点及其假设的基础上,阐述直流接地极的模型建立和电流场分析,并进行了接地电阻,电位分布和温度分布等计算。     

后处理对近空间升华法制备CdS薄膜性能影响研究

将近空间升华法（CSS）沉积所得的CdS薄膜进行退火处理,利用XRD、SEM、暗电导温度关系研究不同退火条件对CdS多晶薄膜性能的影响.结果表明退火后CdS多晶薄膜在（002）面上具有择优取向;退火促使再结晶并促进晶粒长大;暗电导(darkσ)随退火温度增加而增加,暗电导激活能(Ea)随退火温度的增加而减少.最后得到较优化的退火条件,获得适合作为CdTe太阳电池窗口层的CdS薄膜.     

CdTe太阳能电池的制备及电子辐照对电池影响的研究

作者将用共蒸发法制备的ZnTe／ZnTe：Cu复合多晶薄膜作为背接触层，获得了转换效率为13．38％的CdTe多晶太阳能电池。用光强为100mW／cm^2的卤钨灯对电池光照7d后，发现性能无明显变化。该电池经能量为1．6MeV，辐照注量为10^13～10^15电子／cm^2的电子束辐照后，其性能有不同程度的下降，但经真空下150℃退火后，又恢复到接近辐照前的值。     

The electrical, optical properties of AlSb polycrystalline thin films deposited by magnetron co-sputtering without annealing

In order to fabricate AlSb polycrystalline thin films without post annealing, this paper studies a technology of magnetron co-sputtering onto intentionally heated substrate. It compares the structural characteristics and electrical properties of AlSb films which are deposited at different substrate temperatures. It finds that the films prepared at a substrate temperature of 450 oC exhibit an enhanced grain growth with an average grain size of 21 nm and the lattice constant is 0.61562 nm that goes well with unstained lattice constant (0.61355 nm). The ln(σ_dark) ～1/T curves show that the conductivity activation energy is about 0.38 eV when the film is deposited at 450 oC without an annealing. The transmittance and reflectance spectra show that the film deposited at 450 oC has an optical band gap of 1.6 eV. These results indicate that we have prepared AlSb polycrystalline films which do not need a post annealing.     

CdTe太阳电池背接触层的XPS研究

采用共蒸发法在不同条件下制备了ZnTe和ZnTe∶Cu多晶薄膜,通过XRD和XPS研究了它们的结构和各元素的浓度分布。结果表明,不同衬底温度下沉积的薄膜,结构无明显变化,利用XPS溅射剖析获得了薄膜中各成分浓度随溅射时间变化的分布图,发现不同条件下制备的薄膜,溅射速率不同,各成分随溅射时间的变化也不相同。薄膜中Cu的浓度随溅射时间增加而快速增加,并达到一极大值,然后快速下降。根据Cu浓度的变化研究了ZnTe层对Cu原子的阻挡作用,通过对Cu浓度随时间变化分布图的比较,作者认为,用70 ℃制备ZnTe,而后在常温下制备ZnTe∶Cu的复合膜作为CdTe太阳电池的背接触层,能有效阻挡Cu原子的扩散,提高电池效率。     

1.7MeV电子辐照对CdTe太阳电池电流传输特性影响的图谱分析（英文）

研究了1.7 MeV的电子辐照对具有Anti-radiation glass/ITO/ZnO/CdS/CdTe/ZnTe/ZnTe:Cu/Ni结构的碲化镉多晶薄膜太阳电池器件性能的影响。抗辐照玻璃的使用,有效防止了普通玻璃受辐照后性能变化对测试结果的影响。利用光、暗I-V,C-V,QE,AS等测试手段,分析了包括开路电压、短路电流、转换效率在内的电池性能。通过对比研究暗电流密度、分析了辐照对电池电流传输特性的影响。辐照后短路电流下降很大,电池效率明显降低。反向饱和电流密度有所增加,表明太阳电池的pn结特性受到损伤,而二极管理想因子几乎不变,说明太阳电池电流的输运机制未发生了变化。量子效率曲线证明是由于太阳电池结区损伤影响了光生载流子的收集。辐照使载流子浓度下降为原来的40.6%。导纳谱研究最终发生辐照会引入Cd~(2+)缺陷能级,其位置为E_1—E_v=(0.58±0.02)eV,俘获截面为1.78×10~(-16)cm~2,表明辐照会影响光生载流子的产生,增加了载流子复合的概率,使得反向暗电流增大,最终导致电池的短路电流衰减。     

CdTe/CdS太阳电池I-V，C-V特性研究

测量了CdTe太阳电池器件从50kHz至1MHz频率范围的电容-电压特性，计算了吸收层的载流子浓度和空间电荷区的位置，电容-电压特性测试结果出现两个峰，峰特征与测试频率有关，用多结模型进行模拟分析，解释了实验结果.测量了电池从220K至300K的变温暗电流-电压特性，得出电池的反向暗饱和电流密度J₀和二级管理想因子A，分析了J₀，A随测量温度的变化,并讨论了电池器件的电流特性. 关键词： CdTe太阳电池 电流-电压特性 电容-电压特性