基于氧化镍背接触缓冲层碲化镉薄膜太阳电池的研究

发布时间：2018-12-23 09:54

【摘要】：采用电子束蒸发法制备了NiO薄膜,并对其作为碲化镉薄膜太阳电池背接触缓冲层材料进行了相关研究.NiO缓冲层的加入使得碲化镉太阳电池开路电压显著增大.通过X射线光电子能谱测试得到的NiO/CdTe界面能带图表明NiO和CdTe的能带匹配度很好.NiO是宽禁带P型半导体材料,在电池背接触处形成背场,减少了电子在背表面处的复合,从而提高电池开路电压.通过优化NiO薄膜厚度,制备得到转换效率为12.2%、开路电压为789 mV的碲化镉太阳电池.研究证实NiO是用来制备高转换效率、高稳定性碲化镉薄膜太阳电池的一种极有前景的缓冲层材料.
[Abstract]:NiO thin films were prepared by electron beam evaporation and used as back contact buffer layer for cadmium telluride solar cells. The addition of NiO buffer layer significantly increased the open circuit voltage of cadmium telluride solar cells. The NiO/CdTe interface band diagram obtained by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) shows that the band matching between NiO and CdTe is very good. NiO is a wide band gap P-type semiconductor material, which forms a backfield at the back contact of the battery and reduces the recombination of electrons on the back surface. Thus, the open circuit voltage of the battery is increased. By optimizing the thickness of NiO thin film, a cadmium telluride solar cell with a conversion efficiency of 12.2 and an open circuit voltage of 789 mV was obtained. It is proved that NiO is a promising buffer layer material for the preparation of high conversion efficiency and high stability cadmium telluride thin film solar cells.
【作者单位】： 中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹);
【基金】：国家自然科学基金(批准号:61474103,51272247)资助的课题~~
【分类号】：TM914.42

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