CdTe薄膜太阳能电池

1、整理课件CdTeCdTe薄膜太阳能电池薄膜太阳能电池整理课件一、一、CdTeCdTe薄膜太阳能电池原理薄膜太阳能电池原理二、二、CdTeCdTe薄膜太阳能电池结构薄膜太阳能电池结构三、三、TiO2TiO2作缓冲层文献分析作缓冲层文献分析四、四、CdTeCdTe太阳能电池展望太阳能电池展望五、参考文献五、参考文献整理课件CdTeCdTe太阳能电池的原理太阳能电池的原理chE光子的能量公式可见光的波长：380760nm 能量：1.643.19eV整理课件CdTe的能隙值为1.45eV，是直接能隙。TCO的能隙为3.24.3eV，是间接能隙。整理课件CdTe太阳能电池的结构类型由于Substrate

2、型太阳能电池CdS/CdTe的界面品质较差，欧姆接触性差，所以转化效率较低，一般不常用。整理课件CdTe太阳能电池结构图 整理课件整理课件降低CdTe与金属电极接触势垒P型半导体N型半导体透明导电氧化层整理课件玻璃衬底一般选用钙钠玻璃作为太阳能电池的衬底，一般选用钙钠玻璃作为太阳能电池的衬底，主要起支主要起支架、防止污染和太阳光入射的作用。架、防止污染和太阳光入射的作用。整理课件TCO 透明导电氧化层整理课件整理课件CdS窗口层1、CdS的能隙一般在的能隙一般在2.4eV，几乎所有的可见光都能透过。，几乎所有的可见光都能透过。2、CdS层与层与CdTe层形成层形成p-n结。结。3、为了使太阳能

3、电池获得更高的效率，、为了使太阳能电池获得更高的效率，CdS层要尽量的薄，层要尽量的薄， 一般在不超过一般在不超过500nm整理课件1 1、CdTeCdTe能隙值为能隙值为1.45eV,1.45eV,位于理想的太阳能电池的能隙之位于理想的太阳能电池的能隙之 间，且具有很高的吸光系数，是非常理想的光伏材料间，且具有很高的吸光系数，是非常理想的光伏材料2 2、CdTeCdTe层的厚度一般在层的厚度一般在2-8m.2-8m.CdTe吸收层整理课件背接触层和背电极降低降低CdTeCdTe和金属电极的接触势垒，引出电流，是金属电和金属电极的接触势垒，引出电流，是金属电极与极与CdTeCdTe形成欧姆接触

4、形成欧姆接触整理课件Performance improvement of solution-processed CdS/CdTe solarcells with a thin compact TiO2 buffer layerQuestionIn order to reduce the light absorption loss in CdS, the CdS thickness is usually less than 500 nm. However, pinholes in CdS and non-conformal coverage of CdS on transparent condu

5、ctingoxide layer will cause shunting thus leading to device performance degradation and failure. Solution In order to alleviate this problem , a layer of TiO2 was inserted between the FTO and CdS as a buffer layer.整理课件Materials and methods1、Substrate cleaning (the soda-lime glasses coated with 600nm

6、 FTO)2、TiO2 was deposited using DC magnetron sputtering3、 CdS chemical bath deposition4、CdTe electrochemical deposition5、CdCl2 treatment CdCl2 treatment （the wafe in CdCl2 methanol solution at the wafe in CdCl2 methanol solution at 6060 for 20 min)for 20 min)6 6、50nm Au dots were deposited by therma

7、l evaporation as 50nm Au dots were deposited by thermal evaporation as back contact .back contact .整理课件1、TiO2 in solar cells helps in improving efficiency by stopping holes from going to TCO front contact . 2、TiO2 window layer helps in the separation of charge carriers and reduces the recombination

8、rate.整理课件In order to identify the optimum thickness for TiO2,solar cell devices with 20-, 40-, 60-, 80- and 100-nm-thick整理课件整理课件Conclusions1、By inserting a compact TiO2 layer with 20 nm thickness, device yield was improved to more than 80 % with a peak efficiency of 8.0 %. 2 、TiO2 buffer layer helps to solve the short-circuiting problems caused by thinnon-uniform CdS. The addition of a compact TiO2 layer was also found to significantly improve device stability.整理课件CdTe太阳能电池发展前景CdTe薄膜太阳能电池具有成本低，工艺制备简单，其吸收层与光谱最一致的优点，是未来太阳能电池发展的方向First Solar公