碲化锌的电导率温度关系及其在碲化镉太阳电池组件中的应用.pdfVIP

88 助 舷 对 斟 碲化锌的电导率温度关系及其在碲化镉太阳电池组件中的应用“ 陈 茜，冯良桓，郝瑞荚，张静全，武莉莉，蔡亚萍，李卫，宋慧瑾 (四川大学材料科学与工程学院，四川成都610064) 摘 要： 用ZnTe／znTe：Cu复合层作为背接触层，杂。由此而来，对掺铜znTe作退火处理时，温度决定 能很好的解决CdTe太阳电池的欧姆接触问题。以前着zn 的研究表明，ZnTe：Cu因掺铜浓度的不同，显示出不产生很大的影响。 同的电导率温度关系。本文仔细观察了各种掺杂浓度 ZnTe：Cu的电导率温度关系，井由此来选定掺铜浓 度。实验还表明，对一个确定掺铜浓度的znTc／ZnTo 电导行为的影响，创造了根据电导率温度曲线确定退 ：Cu复合层，其退火温度对C(iTe太阳电池的性能影 火温度的方法，并且应用于9个单元集成的中等面积 响很大。为此，本文发展了通过测试znTe／ZnTe：C“ 碲化镉电池中，获得了7．03％的转换效率。 复合层的电导温度美系，来确定退欠温度的方法。目 2实验 前，用ZnTe／ZnTe：cu复合层作背接触材料，获得了 转换效率为7．03％的中面积碲化镉薄膜电池集成组 件。 关键词： znTe／znTe：Cu复合层作背接触材料；太 阳电池；电导率温度关系 共蒸发系统沉积，沉积薄膜时的背底真空度为1× 中图分类号： TM914．42 文献标识码：A 10 文章编号：1001—973l(2006)02—0188—03 1引言 近年来，CdTe太阳电池是薄膜太阳电池中发展较 来控制掺铜的浓度和膜层的厚度。沉积衬底，即集成 快的一种光伏器件。cdTe是直接带隙材料，带隙为 电池组件，放在可旋转的样品架上，以获得均匀的 1．45eV，它的光谱响应与太阳光谱十分吻合，因此，是 最有应用前景的薄膜太阳电池之一。但是，其电子亲 znTe／ZnTe；cu复合薄膜。 和势高，使p型的cdTe有较高的功函数，一般大约 中进行。其电导率温度关系曲线的测量在真空环境的 5．5eV；再者，CdTe多晶薄膜因自补偿作用，又不易实 现p型的高掺杂。这使它难于同金属形成稳定的低欧 暗场中进行，中面积集成碲化镉太阳电池光照下的性 cell 能参数是在solar 姆接触，甚至会形成与cds／CdTe反向的肖特基势 tes【测试仪上测试。 垒[1 J。在吸收层与金属电极之间加一层过渡层，即背 3结果及讨论 接触层，能很好的解决这个问题。ZnTe、sb。Te。等被 认为是cdTe太阳电池的背接触优选材料。D．Kraft3．1 ZnTe薄膜的电学性质 等人用sb。Tes作背接触层，获得稳定的cdTe太阳电 池[z]。研究发现，含Cu的znTe背接触层能获得性能 很好的太阳电池口]。掺杂的p—znTe与p—cdTe有相 同的结构，仅有较小的价带不连续值“一，是理想的过渡 J cdTe 材料。采用znTe；Cu作为背接触层，并且在p 与掺杂的znn层之间加人一层本征层，防