n-ZnO:Al/i-ZnO/n-CdS/p-Cu_2ZnSnS_4太陽(yáng)能電池光伏特性的分析

【摘要】：具有高光吸收系數(shù)的半導(dǎo)體Cu_2ZnSnS_4(CZTS)薄膜是一種新型太陽(yáng)能電池材料.本文對(duì)n-ZnO:Al/i-ZnO/n-CdS/p-CZTS結(jié)構(gòu)的CZTS薄膜太陽(yáng)能電池進(jìn)行分析,討論CZTS薄膜的摻雜濃度、厚度、缺陷態(tài)和CdS薄膜的摻雜濃度、厚度對(duì)太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率的影響以及太陽(yáng)能電池的溫度特性.分析表明,CZTS薄膜作為太陽(yáng)能電池的主要光吸收層,CZTS薄膜的摻雜濃度和厚度的取值對(duì)太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率有顯著影響,CZTS薄膜結(jié)構(gòu)缺陷態(tài)的存在會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)能電池性能的下降.CdS緩沖層的摻雜濃度、厚度對(duì)太陽(yáng)能電池光伏特性的影響較小.經(jīng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化得到的n-ZnO:Al/i-ZnO/n-CdS/p-CZTS薄膜太陽(yáng)能電池的最佳光伏特性為開路電壓1.127 V、短路電流密度27.39 mA/cm~2、填充因子87.5%、轉(zhuǎn)換效率27.02%,轉(zhuǎn)換效率溫度系數(shù)為-0.14%/K. 【作者單位】： 華南理工大學(xué)電子與信息學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： Cu_ZnSnS_薄膜太陽(yáng)能電池 光吸收 轉(zhuǎn)換效率
【基金】：廣東省科技計(jì)劃(批準(zhǔn)號(hào):A1100501)資助的課題~~
【分類號(hào)】：TM914.4
【正文快照】： 引言薄膜太陽(yáng)能電池作為第二代太陽(yáng)能電池技術(shù)，因具有低成本的優(yōu)勢(shì)而成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn).Cu(In，oa)seZ(CIGS)薄膜太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率己達(dá)到20.3%，是目前轉(zhuǎn)換效率最高的薄膜太陽(yáng)能電池[ll.但是CIGS薄膜中的In，Ga，Se元素屬于稀貴元素，難以有效降低太陽(yáng)能電池的成本

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