能源材料ⅱⅵ族多晶薄膜太陽電池材料(編輯修改稿)
2025-06-15 06:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 uInSe2材料的電學性質(zhì)主要取決于 材料各元素組分比 、 偏離化學計量比而引起的固有缺陷 、非本征摻雜 和 晶界 有關。 ? 材料各 元素組分比接近化學計量比 時 ：當 Se不足時， Se空位呈現(xiàn)施主；當 Se過量時，呈現(xiàn)受主；當 Cu不足時， Cu空位呈現(xiàn)受主；當 Cu過量時，呈現(xiàn)施主；當 In不足時， In空位呈現(xiàn)受主；當 In過量時，呈現(xiàn)施主。 ? 當薄膜的組分比偏離化學計量比較大時 ， 薄膜的 導電性主要由 Cu與 In之比決定，一般是隨著Cu/In比的增加，電阻率下降 ， p型導電性增強。 p型導電性隨著 Se濃度的增加而增加。 實驗證明， CuInSe2薄膜的導電性與薄膜的組分有如下關系： （ 1）當 Cu/In1時，不論 Se/(Cu+In)之比大于還是小于 1，薄膜的導電類型都為 p型，而且具有低的電阻率。 （ 2）當 Cu/In1時，若 Se/(Cu+In)1，薄膜為 p型，具有中等的電阻率；或薄膜為 n型，具有高的電阻率。若 Se/(Cu+In)1，薄膜為 p型，具有高的電阻率，或薄膜為 n型，具有低的電阻率。 三、太陽電池的結(jié)構(gòu)及工作原理 CdTe/CdS太陽電池 以 CdTe作吸收層、 CdS作窗口層的 nCdS/pCdTe半導體異質(zhì)結(jié)電池的 典型結(jié)構(gòu) 為： 減反射膜（ MgF2）/玻璃 /（ SnO2,F） /CdS/pCdTe/背電極。 CdTe光伏技術的缺陷：材料中含元素 Cd，而 Cd和Cd的化合物均有毒性。 CdTe/CdS太陽能電池的 工作原理 ： CdTe和 CdS能形成電性能優(yōu)良的異質(zhì)結(jié)。 Te擴散入 CdS層中形成具有鉛鋅礦結(jié)構(gòu)的 CdS1y(Tey)，帶隙小于 CdS， Te擴散進窗口層提高了器件的短路電流。 S擴散入 CdTe內(nèi)形成具有纖鋅礦結(jié)構(gòu)的合金 CdTe1xSx，帶隙小于 CdTe。 窄帶隙使開路電壓下降，短路電流上升。 CuInSe2(簡稱 C
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