研究目的
研究使用不同碘化合物进行湿法化学蚀刻对碲化镉(CdTe)光伏器件性能的影响,重点关注开路电压、填充因子和功率转换效率的提升。
研究成果
研究表明,采用碘化合物对CdTe进行湿法化学蚀刻能有效形成富碲表面,降低背势垒高度并提升器件性能。最佳实验结果显示,与未处理器件相比,开路电压(VOC)、填充因子(FF)和光电转换效率(PCE)均获得显著改善,表明该方法可制备更高效率的CdTe太阳能电池。
研究不足
该研究聚焦于碘基蚀刻对碲化镉光伏器件的影响,但未探究处理后器件的长期稳定性或可扩展性。对比仅限于采用铜/金背接触的未处理碲化镉器件。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用多种碘化合物(I2、NH4I、I?/I3?和FAI)处理CdTe表面,以探究其刻蚀效果。通过拉曼光谱、XRD、SEM和EDS对处理后的表面进行表征。
2:NH4I、I?/I3?和FAI)处理CdTe表面,以探究其刻蚀效果。通过拉曼光谱、XRD、SEM和EDS对处理后的表面进行表征。 样本选择与数据来源:
2. 样本选择与数据来源:采用气相传输沉积法在TEC?-15 M玻璃衬底上制备CdS/CdTe器件堆叠。
3:实验设备与材料清单:
所用仪器包括Jobin Yvon Horiba共聚焦拉曼光谱仪、Rigaku Ultima III X射线衍射仪及配备EDS的Hitachi S-4800 UHR扫描电镜?;约涟ǖ?、碘化铵、甲脒碘化物等(详见列表)。
4:实验步骤与操作流程:
刻蚀过程包括向CdTe薄膜施加刻蚀溶液、退火及冲洗。器件制备包括铜层和金层沉积,随后进行退火和激光划刻。
5:数据分析方法:
在模拟AM1.5G太阳光谱下测量性能参数(VOC、FF、PCE),并通过温度依赖性电流-电压特性分析确定背势垒高度。
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获取完整内容-
Rigaku Ultima III X-ray Diffractometer
Ultima III
Rigaku
Used for obtaining XRD patterns of the CdTe films to study their crystalline structure.
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Hitachi S-4800 UHR SEM
S-4800
Hitachi
Used for scanning electron microscopy to study the surface morphology of the CdTe films.
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Jobin Yvon Horiba confocal Raman spectrometer
Jobin Yvon Horiba
Used for Raman spectroscopy measurements to analyze the vibrational modes of the treated CdTe surfaces.
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Energy-dispersive X-ray spectroscopy
Used in conjunction with SEM to determine the elemental composition of the CdTe surfaces.
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PV Measurements Inc. QE system
IVQE8-C
PV Measurements Inc.
Used for measuring the external quantum efficiency (EQE) of the CdTe solar cells.
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