SnO2-CdO納米晶在晶硅電池表面的生長及復合電池的性能研究.pdf

1、目前，晶硅太陽能電池依然是光伏產(chǎn)業(yè)中應用的主流，成熟的工藝以及豐富的材料資源使其長期占據(jù)了主要的市場份額。而近年來針對于提升硅基電池轉(zhuǎn)換效率的研究也成為研究熱點之一。本文在多晶硅表面制備具有不同能隙寬度的半導體金屬氧化物層，并通過場發(fā)射電鏡、吸收反射、量子效率、少數(shù)載流子壽命等測試從不同角度分析所制備的疊層復合電池的光電性能。
　　本研究利用兩種不同的實驗室沉積方法在硅基表面對不同的金屬鹽溶液進行沉積。首先利用浸漬沉積法在清洗后的

2、硅表面沉積Cd2+，通過改變沉積的時間來控制沉積厚度，并對比不同厚度情況下復合電池的性能。經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，沉積的氧化鎘層厚度約為20nm時其具有最好的表面形貌以及最佳的抑制載流子復合作用。另外，通過改變?nèi)軇w系分析了不同溶劑體系下形成的氧化鎘的形貌特征及對復合電池的影響。此外，本研究中又以錫的氯酸鹽為原料，使用旋涂法在多晶硅表面制備不同形貌的氧化錫，通過改變沉積次數(shù)及燒結(jié)的時間及溫度來探索不同實驗條件對復合電池形貌及光電性能的影響。就結(jié)果

3、而言，首先，沉積的次數(shù)對氧化錫的形貌具有很大影響，當沉積形成凹陷狀結(jié)構(gòu)層時復合電池具有的吸收反射性能達到最佳狀態(tài)。另外，當燒結(jié)溫度過高或時間較長時，復合電池的整體性能將受到嚴重影響，其性能下降明顯。根據(jù)能隙大小順序排列制備出了SnO2/CdO/Si多層復合太陽能電池。此復合電池不僅具有單層電池的高吸收性能及光譜拓寬能力，而且疊層的能隙結(jié)構(gòu)具有電子-空穴對主動分離效應。借此效應，該復合電池的少數(shù)載流子壽命比單層電池提高了約22％。最終的光