n-ZnO:Al/i-ZnO/n-CdS/p-Cu_2ZnSnS_4太阳能电池光伏特性的分析

【摘要】：具有高光吸收系数的半导体Cu_2ZnSnS_4(CZTS)薄膜是一种新型太阳能电池材料.本文对n-ZnO:Al/i-ZnO/n-CdS/p-CZTS结构的CZTS薄膜太阳能电池进行分析,讨论CZTS薄膜的掺杂浓度、厚度、缺陷态和CdS薄膜的掺杂浓度、厚度对太阳能电池转换效率的影响以及太阳能电池的温度特性.分析表明,CZTS薄膜作为太阳能电池的主要光吸收层,CZTS薄膜的掺杂浓度和厚度的取值对太阳能电池的转换效率有显著影响,CZTS薄膜结构缺陷态的存在会导致太阳能电池性能的下降.CdS缓冲层的掺杂浓度、厚度对太阳能电池光伏特性的影响较小.经结构参数优化得到的n-ZnO:Al/i-ZnO/n-CdS/p-CZTS薄膜太阳能电池的最佳光伏特性为开路电压1.127 V、短路电流密度27.39 mA/cm~2、填充因子87.5%、转换效率27.02%,转换效率温度系数为-0.14%/K. 【作者单位】： 华南理工大学电子与信息学院;
【关键词】： Cu_ZnSnS_薄膜太阳能电池 光吸收 转换效率
【基金】：广东省科技计划(批准号:A1100501)资助的课题~~
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 引言薄膜太阳能电池作为第二代太阳能电池技术，因具有低成本的优势而成为当前的研究热点.Cu(In，oa)seZ(CIGS)薄膜太阳能电池的光电转换效率己达到20.3%，是目前转换效率最高的薄膜太阳能电池[ll.但是CIGS薄膜中的In，Ga，Se元素属于稀贵元素，难以有效降低太阳能电池的成本

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