CdTe薄膜太阳能电池.pptx

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1、一、CdTeCdTe薄膜太阳能电池原理二、CdTeCdTe薄膜太阳能电池结构三、TiO2TiO2作缓冲层文献分析四、CdTeCdTe太阳能电池展望五、参考文献第1页/共23页CdTe太阳能电池的原理光子的能量公式可见光的波长：380760nm 能量：第2页/共23页CdTe的能隙值为，是直接能隙。TCO的能隙为，是间接能隙。第3页/共23页CdTe太阳能电池的结构类型由于Substrate型太阳能电池CdS/CdTe的界面品质较差，欧姆接触性差，所以转化效率较低，一般不常用。第4页/共23页CdTe太阳能电池结构图 第5页/共23页第6页/共23页降低CdTe与金属电极接触势垒P型半导体N型半

2、导体透明导电氧化层第7页/共23页玻璃衬底一般选用钙钠玻璃作为太阳能电池的衬底，主要起支架、防止污染和太阳光入射的作用。第8页/共23页TCO 透明导电氧化层第9页/共23页第10页/共23页CdS窗口层1、CdS的能隙一般在，几乎所有的可见光都能透过。2、CdS层与CdTe层形成p-n结。3、为了使太阳能电池获得更高的效率，CdS层要尽量的薄，一般在不超过500nm第11页/共23页1 1、CdTeCdTe能隙值为1.45eV,1.45eV,位于理想的太阳能电池的能隙之 间，且具有很高的吸光系数，是非常理想的光伏材料2 2、CdTeCdTe层的厚度一般在2-8m.2-8m.CdTe吸收层第1

3、2页/共23页背接触层和背电极降低CdTeCdTe和金属电极的接触势垒，引出电流，是金属电极与CdTeCdTe形成欧姆接触第13页/共23页Performance improvement of solution-processed CdS/CdTe solarcells with a thin compact TiO2 buffer layerQuestionIn order to reduce the light absorption loss in CdS,the CdS thickness is usually less than 500 nm.However,pinholes in C

4、dS and non-conformal coverage of CdS on transparent conductingoxide layer will cause shunting thus leading to device performance degradation and failure.Solution In order to alleviate this problem,a layer of TiO2 was inserted between the FTO and CdS as a buffer layer.第14页/共23页Materials and methods1、

5、Substrate cleaning(the soda-lime glasses coated with 600nm FTO)2、TiO2 was deposited using DC magnetron sputtering3、CdS chemical bath deposition4、CdTe electrochemical deposition5、CdCl2 treatment（the wafe in CdCl2 methanol solution at 60 for 20 min)6、50nm Au dots were deposited by thermal evaporation

6、as back contact.第15页/共23页1、TiO2 in solar cells helps in improving efficiency by stopping holes from going to TCO front contact.2、TiO2 window layer helps in the separation of charge carriers and reduces the recombination rate.第16页/共23页In order to identify the optimum thickness for TiO2,solar cell dev

7、ices with 20-,40-,60-,80-and 100-nm-thick第17页/共23页第18页/共23页Conclusions1、By inserting a compact TiO2 layer with 20 nm thickness,device yield was improved to more than 80%with a peak efficiency of 8.0%.2、TiO2 buffer layer helps to solve the short-circuiting problems caused by thinnon-uniform CdS.The a

8、ddition of a compact TiO2 layer was also found to significantly improve device stability.第19页/共23页CdTe太阳能电池发展前景CdTe薄膜太阳能电池具有成本低，工艺制备简单，其吸收层与光谱最一致的优点，是未来太阳能电池发展的方向First Solar公司是全球最大的CdTe太阳能电池生产商，该致力于CdTe太阳能电池研究十余年，至2016年，该公司总装机量达6GW,预计2016年年装机量达2GW，占到全球太阳能电池装机量的3%。一个中型的水电站的年发电量是100MW，该公司一年的装机量等于建20个中型水电站。第20页/共23页第21页/共23页Thank you!第22页/共23页感谢您的观看！第23页/共23页