收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

CdS/CdTe太阳能电池中CdS薄膜的制备及其特性研究

夏兰  
【摘要】: 薄膜太阳能电池作为一种新的能源材料正在得到迅速的发展和进步,CdS/CdTe多晶薄膜太阳能电池由于具有成本低廉、性能稳定、工艺简单等特点受到了广泛重视。其中,CdS薄膜既作为CdS/CdTe多晶薄膜太阳能电池p-n结的n型材料,也作为电池的窗口层,其质量直接影响CdTe薄膜的制备,更重要的是影响电池的光电转换效率及其寿命。 制备CdS多晶薄膜的方法很多如,电沉积法(ED)、近空间升华法(CSS)、丝网印刷法(SP)、分子束外延(MBE)、物理气相沉积法(PVD)、溅射法和化学水浴法(CBD)等。其中,化学水浴法工艺简单,成本低廉,且易于实现大规模生产,因而受到人们的广泛重视。本文亦采用化学水浴法沉积CdS薄膜,探讨了成膜溶液的温度、pH值、反应物浓度(包括硫脲及NH4Cl浓度)等条件对CdS薄膜质量的影响,并对薄膜进行不同条件的热处理,着重研究低温下CdS薄膜的制备。经XRD、UV、AFM、电容-电压测试等多种分析方法对退火前后样品的形貌、结构和性能进行了分析,得到以下结果:经过后期退火处理后,薄膜的性能有所改变。退火后,CdS薄膜的晶体结构不会改变,仍为立方相结构,透过率由80%降低至75%左右,禁带宽度由2.70eV降低到2.55eV左右,薄膜表面形貌均匀、致密,晶粒颗粒呈圆形,平均颗粒大小由0.2um增大到0.3um左右,掺杂浓度经退火处理后增大,数量级范围为1016-1018个cm-3。随着退火温度升高,薄膜透过率下降。经CdCl2退火处理后的CdS薄膜的掺杂浓度升高,透过率曲线在禁带宽度附近得到了明显的改善:与直接退火处理相比透过率曲线红移并且变得更加陡峭。综上所述,本文可以得到以下主要结论: 1.由XRD分析可以确定CdS薄膜沿着(111)方向高度择优取相,属于立方相结构,退火处理不会改变晶体结构,说明CdS薄膜部分重结晶,并未发生相变。 2.在沉积CdS薄膜的过程中,在沉积时间为15分钟时,CdS薄膜厚度达到最大60nm,此后膜厚将不会改变。 3.当沉积温度为65℃;pH值为9.5;CdCl2、硫脲、NH4Cl浓度比为1:5:15时,得到均匀、致密、附着力较强、光电特性良好的CdS薄膜。 4.本文只初步研究各种条件下退火对CdS薄膜性质的影响,但尚未找到最佳退火条件。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张正新;;硅太阳能电池在我段信号点灯方面的应用[J];哈尔滨铁道科技;1979年07期
2 王绍元;;太阳能小艇的推进装置[J];航海;1987年03期
3 王春华;;叶绿素与新能源开发[J];发明与创新;2006年01期
4 ;我国太阳能利用研究状况[J];哈尔滨铁道科技;1979年07期
5 筱军;;多晶硅太阳能电池[J];家电科技;1992年02期
6 李峰;;德研发出转换率逾20%的多晶硅太阳能电池[J];功能材料信息;2004年03期
7 ;晶体硅太阳能电池产业化及应用产品开发[J];创新科技;2007年03期
8 陈云霞;郝江波;何鑫;;TiO_2基太阳能电池研究进展[J];陶瓷学报;2007年01期
9 ;采集太阳能(上)——基础化学推进新型低成本太阳能电池的开发[J];上海化工;2008年01期
10 ;2009年太阳能电池市场重新洗牌已无可避免,挑战与机遇并存[J];传感器世界;2009年01期
11 ;节能减排[J];精细与专用化学品;2009年19期
12 章从福;;国内最大晶体硅太阳能电池项目在河北开工[J];半导体信息;2009年06期
13 聂尊誉;;夏普拟量产高效单晶硅太阳能电池[J];功能材料信息;2010年Z1期
14 施祖铭;;太阳能光伏电池的发展[J];装备机械;2010年04期
15 ;太阳能级多晶硅价格上扬非晶硅电池成热点[J];电子工业专用设备;2008年04期
16 ;新产品[J];集成电路应用;2008年06期
17 ;黑硅为高效太阳能电池提供抗反射表面[J];激光与光电子学进展;2009年12期
18 Wim Zoomer;裴桂范;;当代薄膜太阳能电池综述[J];丝网印刷;2010年05期
19 ;天津港浮标灯硅太阳能电池组技术简介[J];水运工程;1977年07期
20 ;硅太阳能航标电池[J];水运工程技术情报;1975年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杜勇;李钊;;浮法超白玻璃用晶硅太阳能电池盖板的研究[A];2011中国硅酸盐学会电子玻璃分会论文选编[C];2011年
2 陳建智;傅彥培;林正雄;;以化学水浴法制备氧化锌膜应用于太阳能电池及其特性研究[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
3 孙云;温国忠;赵凯;郭虎森;刘明光;李长健;;化学沉积CdS与Cd_(1-x)Zn_xS膜的工艺研究[A];中国第六届光伏会议论文集[C];2000年
4 江天;;硅太阳能电池在1319nm激光辐照下的热激发载流子效应:一种对能量低于禁带宽度光子的响应研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
5 邹帅;辛煜;唐中华;吉亮亮;苏晓东;;氟基等离子体诊断以及在多晶硅太阳能电池制绒中应用研究[A];第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集[C];2011年
6 黎兵;邵烨;郑家贵;蔡伟;蔡亚平;张静全;冯良桓;;太阳电池中CdS薄膜的制备及其性能的研究[A];中国第六届光伏会议论文集[C];2000年
7 武莉莉;蔡伟;张静全;郑家贵;蔡亚平;黎兵;邵烨;冯良桓;;CBD法制备的CdS薄膜结构及性能的研究[A];中国第六届光伏会议论文集[C];2000年
8 汤会香;严密;张辉;马向阳;杨德仁;;化学水浴法制备CuInS_2薄膜的研究[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
9 陳建智;傅彦培;林正雄;;化学水浴法制备太阳能电池缓冲层硫化锌薄膜与性质研究[A];中国颗粒学会超微颗粒专委会2011年年会暨第七届海峡两岸超微颗粒学术研讨会论文集[C];2011年
10 何智兵;韩高荣;;热蒸发制备CdS薄膜纵横向电阻率的差异[A];TFC’03全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 崔方明;化学法制备太阳电池用CuInS_2及ZnS薄膜材料[D];浙江大学;2008年
2 刘志刚;多晶硅太阳电池新腐蚀液的研究及其应用[D];上海交通大学;2006年
3 李晓刚;中国光伏产业发展战略研究[D];吉林大学;2007年
4 黎兵;CdS/CdTe多晶薄膜及其化合物半导体太阳电池的研究[D];四川大学;2004年
5 石勇;低温液相法制备三元硫属半导体薄膜的研究[D];天津大学;2005年
6 龙飞;CIGS薄膜太阳能电池材料的制备、结构及性能研究[D];武汉理工大学;2009年
7 马丽然;高水基乳化液成膜特性及机理研究[D];清华大学;2010年
8 何智兵;有机/无机多层复合膜的制备及光电性能研究[D];浙江大学;2004年
9 闫刚印;SiO_2系列三维光子晶体的自组装制备与光学性质的研究[D];兰州大学;2011年
10 白治中;高转换效率CdTe薄膜太阳电池制备及关键科学问题研究[D];中国科学技术大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 夏兰;CdS/CdTe太阳能电池中CdS薄膜的制备及其特性研究[D];四川大学;2007年
2 许修兵;铜铟镓硒薄膜太阳能电池窗口层材料研究[D];华东师范大学;2008年
3 游金钏;单晶硅太阳能电池效率进一步提高探索[D];华东师范大学;2010年
4 王瑶;单晶硅太阳能电池生产工艺的研究[D];湖南大学;2010年
5 李栋才;晶体硅太阳能电池丝网印刷工艺优化的研究[D];北京交通大学;2011年
6 孙林锋;单晶硅太阳能电池表面制绒新方法研究[D];浙江大学;2010年
7 王庆伟;工业晶体硅太阳能电池栅线优化研究[D];北京交通大学;2012年
8 杨臣;硅太阳能电池中击穿机制的研究[D];大连理工大学;2012年
9 李斐;单晶硅太阳能电池扩散工艺与电学特性仿真研究[D];中南大学;2010年
10 古贺生;单晶硅太阳能电池制绒新技术研究[D];浙江大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 段同刚 记者 蔡计锁;晶澳成全球最大晶体硅太阳能电池片供应商[N];河北日报;2010年
2 信国安 王炳洋;“英利”N型单晶硅太阳能电池技术达国际领先水平[N];保定日报;2010年
3 记者 黄莹 通讯员 胡沛 冯涛 徐文婷;单晶硅太阳能电池基地奠基[N];长江日报;2011年
4 记者 严运涛 通讯员 胡沛 冯涛 徐文婷;在汉生产单晶硅太阳能电池[N];湖北日报;2011年
5 魏永富;全省最大高效晶硅太阳能电池项目落户清流[N];三明日报;2011年
6 记者 刘飞;英利N型硅太阳能电池技术实现新突破[N];保定日报;2011年
7 记者 沈宫石 通讯员 王贤志;单晶硅太阳能电池片芜湖问世[N];安徽日报;2010年
8 通讯员 段同刚 高琴伟 记者 郑惠华;晶澳跃升全球最大晶体硅太阳能电池厂商[N];河北经济日报;2010年
9 格日乐其其格;鄂旗又一重大项目获自治区立项备案[N];鄂尔多斯日报;2011年
10 记者 刘相华;超日太阳两项目试产成功达产后公司业绩将暴增[N];上海证券报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978