薄膜太阳能电池工程师考试试卷及答案

薄膜太阳能电池工程师考试试卷及答案一、填空题（共10题，每题1分）1.铜铟镓硒薄膜电池吸收层的英文缩写是______。2.非晶硅薄膜常用制备技术的缩写为______。3.薄膜电池开路电压的符号是______。4.CdTe电池常用缓冲层材料是______。5.薄膜电池封装粘结胶的缩写是______。6.CIGS中镓（Ga）的作用是提高电池的______。7.CIGS薄膜制备方法除共蒸发外，还有______法。8.薄膜电池短路电流密度的符号是______。9.非晶硅光致衰减效应简称______效应。10.电池转换效率公式中FF代表______。填空题答案：1.CIGS2.PECVD3.Voc4.CdS5.EVA6.开路电压7.硒化（溅射）8.Jsc9.S-W10.填充因子二、单项选择题（共10题，每题2分）1.不属于薄膜电池吸收层的是？A.CIGSB.CdTeC.单晶硅D.a-Si2.PECVD制备a-Si的气源不包括？A.SiH4B.H2C.B2H6D.O23.薄膜电池FF的理想范围是？A.0.5-0.7B.0.7-0.85C.0.85-0.95D.0.95+4.属于干法刻蚀的是？A.湿法腐蚀B.等离子刻蚀C.化学抛光D.电镀5.CdTe电池背接触层常用材料是？A.AlB.MoC.ZnTeD.ITO6.Voc主要与吸收层的______有关？A.带隙宽度B.厚度C.掺杂浓度D.沉积温度7.制备TCO常用设备是？A.磁控溅射靶B.蒸发源C.激光熔覆D.丝网印刷8.非晶硅/微晶硅叠层电池优势是？A.成本更低B.宽光谱效率更高C.无衰减D.工艺更简单9.EVA作用不包括？A.粘结B.封装C.吸潮D.导电10.属于p型半导体的是？A.硼掺杂a-SiB.磷掺杂a-SiC.ITOD.Mo单项选择题答案：1.C2.D3.B4.B5.C6.A7.A8.B9.D10.A三、多项选择题（共10题，每题2分）1.薄膜电池主要类型包括？A.a-SiB.CIGSC.CdTeD.单晶硅2.CIGS制备方法有？A.共蒸发B.硒化C.磁控溅射D.丝网印刷3.薄膜电池性能参数包括？A.转换效率ηB.VocC.JscD.FF4.TCO常用材料有？A.ITOB.FTOC.AZOD.Mo5.薄膜电池封装步骤包括？A.切割B.层压C.固化D.测试6.S-W效应与哪些因素有关？A.光照强度B.温度C.沉积工艺D.带隙宽度7.CdTe电池结构包括？A.TCOB.CdS缓冲层C.CdTe吸收层D.背接触层8.薄膜电池优势包括？A.材料用量少B.可柔性制备C.成本低D.效率高于晶体硅9.a-Si掺杂源包括？A.B2H6（p型）B.PH3（n型）C.SiH4D.H210.薄膜电池测试条件包括？A.AM1.5G光谱B.1000W/m²光强C.25℃温度D.真空环境多项选择题答案：1.ABC2.ABC3.ABCD4.ABC5.BCD6.ABC7.ABCD8.ABC9.AB10.ABC四、判断题（共10题，每题2分）1.薄膜电池材料用量远少于晶体硅。（）2.CIGS带隙可通过Ga/In比例调节。（）3.非晶硅电池效率不受光致衰减影响。（）4.TCO作用是透光和收集载流子。（）5.CdTe中CdS缓冲层是n型半导体。（）6.共蒸发制备CIGS需严格控制元素速率。（）7.薄膜电池不能制备柔性器件。（）8.FF越高，电池效率越高。（）9.EVA是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。（）10.叠层a-Si/微晶硅效率低于单结a-Si。（）判断题答案：1.√2.√3.×4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.×五、简答题（共4题，每题5分）1.简述CIGS电池结构及各层作用。答案：CIGS电池从下到上：玻璃衬底→Mo背电极（反射光、收集电子）→CIGS吸收层（产生载流子）→CdS缓冲层（形成pn结、钝化缺陷）→TCO（透光、收集空穴）→引出电极。CIGS带隙可调，适配宽光谱，各层协同实现光-电转换。2.什么是光致衰减效应？影响哪种电池？答案：光致衰减（S-W效应）指非晶硅电池光照下效率逐渐降低，稳定后平稳。因a-Si存在悬挂键缺陷，光照使电子被缺陷捕获形成亚稳态，增加载流子复合。主要影响单结a-Si电池，叠层a-Si/微晶硅可缓解。3.TCO制备方法及性能要求？答案：TCO常用磁控溅射（ITO、AZO）、PECVD。性能要求：①可见光透光率>80%；②电阻率<10^-4Ω·cm；③化学稳定；④与电池层兼容。需平衡透光与导电，确保光入射吸收层。4.薄膜电池封装目的及常用材料？答案：封装目的：防环境侵蚀（水汽、氧气）、提高机械强度、减反射。常用材料：前板（低铁钢化玻璃）、封装胶（EVA/POE）、背板（TPT/PET）、边缘密封胶（丁基胶）。六、讨论题（共2题，每题5分）1.比较CIGS与CdTe电池的优缺点。答案：CIGS优点：带隙可调（1.0-1.7eV），效率>23%，可柔性；缺点：含稀有In/Ga，工艺复杂。CdTe优点：效率>22%，材料成本低（Cd/Te储量丰富），工艺成熟；缺点：带隙固定（1.45eV），含有毒Cd，稳定性略差。两者均优于a-Si，CIGS效率更高，CdTe成本更低。2.从材料、工艺、结构三方面提高薄膜电池效率。答案：材料：优化吸收层带隙（CIGS调Ga/In）