CdS-CdTe薄膜太陽能電池的制備及其特性研究.pdf

1、CdS/CdTe薄膜太陽能電池的制備及其特性研究，是一項國際前沿課題。在光伏領域有廣闊的發(fā)展前景。其中CdS薄膜做為電池的窗口層，其質(zhì)量直接影響在此基礎上制備的吸收層CdTe薄膜質(zhì)量的好壞，對電池的效率和壽命是非常重要的。在CdS薄膜的眾多制備方法中，化學沉積(CBD)方法設備簡單、成本低廉，是最有發(fā)展?jié)摿Φ姆椒?。但是在化學沉積制備CdS薄膜的過程中，總伴隨著兩個機制，即發(fā)生在溶液中的同質(zhì)沉積和發(fā)生在襯底上的異質(zhì)沉積。同質(zhì)沉積產(chǎn)生大量C

2、dS顆粒，浪費原料，不利于CdS薄膜的生成。異質(zhì)沉積有兩種過程：一種是在襯底上吸附CdS顆粒的過程稱為簇簇機制，其導致薄膜形貌粗糙、疏松。另一種稱為離子離子機制，由這種機制得到的CdS薄膜均勻致密、平整。由于各種機制在溶液中支配的沉積過程相互競爭，如何控制實驗條件，快速制備均勻平整無針孔的CdS薄膜始終是各個實驗室研究的焦點。 本文通過對沉積溫度、沉積時間、溶液的濃度配比、pH值等影響反應過程的參數(shù)進行優(yōu)化，用化學沉積方法(CB

3、D)制備了均勻致密的CdS薄膜。由于通常CBD方法制備的CdS薄膜有良好的化學配比，所以有很高的暗電阻和很高的光敏系數(shù)，然而退火對薄膜的結構、晶粒尺寸、光能隙、載流子壽命都有重要的影響。研究了退火對CdS薄膜的影響。此外涂敷CdCl2處理在其他半導體光伏器件上有巨大的作用。實驗還通過XRD、SEM、光譜等手段研究了涂敷CdCl2退火處理對CdS薄膜的影響。發(fā)現(xiàn)CdCl2處理對CdS薄膜的質(zhì)量有顯著改善。用CSS方法制備了CdTe薄膜太陽