Chap4III-V族太阳能电池和CIGS太阳能电池2-CdTe.pdf

第四章III-V族化合物太阳能 电池和铜铟镓硒太阳能电池 4.1 GaAs太阳能电池材料及太 阳电池的特点 4.2 CdTe薄膜材料和太阳电池 4.3 CIGS薄膜太阳电池的结构 和性能 4.2 CdTe薄膜材料和太阳电池 获得较高的能量转换效率太阳能电池组件的条件： (1)主要的光吸收层其能隙值在1.5eV附近； (2)p-n结面的安排，最好以n-type层迎着照光的方向； (3)薄膜太阳电池因材料的光吸收系数高故常利用异质结的设 计，让迎光的n-type层选用具较大能隙的材料； (4)各层的厚度搭配与各层的电性如能隙、载子扩散长度等有 密切关系，必须予以适当的设计。 4.2 CdTe薄膜材料和太阳电池 从对II-VI族材料性质的了解以 及上述太阳电池组件结构的需 求，CdTe 的能隙以及具p-type 的导电特性即成为其被用为主 要光吸收层的最佳选择，至于 透光层则可以搭配n-type 的 CdS或ZnSe甚至掺加第三个II 或 族元素如 或 VI (Zn,Cd)S Zn(Se,S) 以调整适当的能隙做 半导体同质结太阳电池能量转换 最佳化设计。 效率理论计算值对能隙的关系 4.2 CdTe薄膜材料和太阳电池 CdTe 电池简介 － 族化合物， ＝ 理论效率 ，性能稳 CdTe II-VI Eg 1.5eV, 28% 定，一直被光伏界看重。 工艺和技术－近空间升华(CSS), 电沉积，溅射、真空蒸发 ，丝网印刷等； 实验室电池效率 ；商业化电池效率平均 ～ ％； 16.4% 8 10 电池 年代初实现了规模化化生产， 年市场 CdTe 90 2002 份额为 ％。 0.3 4.2 CdTe薄膜材料和太阳电池 CdTe 电池简介 4.2 CdTe薄膜材料和太阳电池 CdTe 电池简介 4.2 CdTe薄膜材料和太阳电池 CdTe 电池简介 我国 电池的研究工作开始于 年代初。 CdTe 80 ◆内蒙古大学－蒸发技术 ◆北太所－电沉积技术， 年效率 。 1983 5.8% ◆ 年代后期四川大学－近空间升华， 90 “ 十五 ”期间，列入国家“ 863”重点项目， 并要求建立 兆瓦年的中试生产线。 0.5 / 电池效率达到13.38％。 4.2 CdTe薄膜材料和太阳电池 CdTe性质 属于 族化合物半导体具