氧化亚铜太阳能电池的研究进展 (1).pdfVIP

· 148 · 材料导报A：综述篇 2013年 6月(上)第27卷第 6期 氧化亚铜太阳能 电池的研究进展 肖秀娣，徐 刚，苗 蕾 (中国科学院广州能源研究所；中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室，广州 510640) 摘要 系统总结了氧化亚铜材料的制备技术和氧化亚铜 电池的研究进展 ，包括制备氧化亚铜的固相法、液相 法、气相法和同质结、肖特基结、异质结的氧化铜 电池，揭示了制备高性能氧化亚铜 电池的核心问题就是制备电阻率 低的氧化亚铜材料和形成界面势垒低的异质结氧化亚铜 电池。 关键词 太阳能电池 氧化亚铜 异质结 中图分类号：TB321 文献标识码：A ResearchProgressofCuprousOxideSolarCells XIAO Xiudi，XU Gang，MIAO Lei (GuangzhouInstituteofEnergyConversion，ChineseAcademyofSciences；KeyLaboratoryforRenewable EnergyandGasHydrates，ChineseAcademyofSciences，Guangzhou510640) Abstract Thepreparationmethodofcuprousoxideandtheprogressofcuprousoxidesolarcellsaresystemati— callysummarized．Accordingtothesolidphasemethod，liquidmethodandgasphasemethodofcuprousoxideprepa— rationandhomojunction，Schottkyjunctionandheterojunctionofcuprousoxidesolarcells，itillustratesthatthekey problem toimprovethephotoelectricefficiencyistopreparationcuprousoxidewithlow resistivityandformationthe low interfacebarrierofheterojunctionsolarceils． Keywords solarcell，cuprousoxide，heterojunction 化亚铜单晶或者氧化亚铜多晶。作为铜的低价氧化物，氧化 1 概述 ’ 亚铜的制备方法主要分为固相法、液相法和气相法。固相法 随着能源问题的日益严峻，人们对太阳能的研究也 日益 主要分为还原法和热氧化法 ；液相法有微乳法 、水热 ／溶剂热 迫切和深入。太 阳能 电池是太 阳能进行光 电转换最直接的 法、化学沉淀法、电化学法等；气相法主要有物理气相沉积 形式，受到人们的热捧。目前太阳能电池的种类已从硅系列 法、化学气相沉积法和喷雾热解法。 的单晶硅、多晶硅、非晶硅以及薄膜硅电池，扩展到Ⅲ一V族半 2．1 固相法 导体(inGaAs、InP等)形成的单结、多结太阳能电池，以及近 固相反应的优势在于反应过程具有易于控制、不使用溶 年来兴起的染料敏化、量子点敏化太阳能 电池等，太 阳能电 剂、产率高、工艺简单等特点，但是缺点也很明显，主要是得 池结构和种类的变化主要是为了寻求成本更低、稳定性更 到的产物纯度不高、粒径较大。 好、性价比更高的电池。作为廉价稳定的氧化物材料，氧化 2．1．1 还 原法 亚铜具有原料丰富、无毒、成本低的特点，禁带宽度为 1．2～