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利用光谱分析评估CdTe光伏玻璃的太阳因子
摘要: 本研究评估了基于碲化镉(CdTe)的光伏玻璃系统(尺寸15厘米×15厘米×0.6厘米)对太阳光及可见光的透射控制性能。室内光谱测试显示,三种CdTe玻璃系统的平均太阳光透射率分别为5.77%(CdTe1)、9.54%(CdTe2)和12.34%(CdTe3)。这三种透明CdTe玻璃在太阳光与可见光波段的反射光谱特性相似。所有玻璃系统在1500纳米波长以上的近红外(NIR)反射率均显著高于可见光反射率。CdTe1、CdTe2和CdTe3的太阳因子(SF)分别为0.23、0.28和0.26。CdTe3是最佳玻璃应用方案——其可见光透射率比CdTe1高113%,而太阳因子仅增加21%。
关键词: 透射、反射、太阳能因子、玻璃、碲化镉(CdTe)、薄膜太阳能电池
更新于2025-10-22 19:40:53
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碲化镉中碲空位的对称性与热力学
摘要: 采用半局域和杂化密度泛函重新研究了基于密度泛函理论预测的碲化镉中阴离子空位的平衡几何结构与热力学性质。我们发现,只有在系统考察多种初始构型后才能找到不同电荷态下的稳定构型。具有闭壳层电子结构的稳定电荷态(0和2+)不存在深能隙能级:2+电荷态呈现Td对称性并伴随向外弛豫,而中性态则是C2v与C3v对称性构型的能量简并混合体(两者能量相同且能垒可忽略),因此中性态实际表现为有效Td对称性。D2d等不同对称性的构型可能以亚稳态形式存在。研究表明某些构型可能因以下因素呈现假性稳定:广义梯度近似导致的能隙误差、小超胞中的k点采样不足或初始构型选择范围受限。我们认为HSE06杂化泛函能获得准确的形成能与几何结构。通过分析自旋轨道耦合与GW准粒子修正对HSE06结果的影响,发现不存在定性差异——这两种修正对HSE06能量存在部分抵消效应。最后研究的双空位VCdVTe显示:形成能计算表明中性电荷态的孤立碲空位仅能在缺碲生长条件下出现,且与双空位共存。
关键词: 碲化镉、缺陷、空位、碲化镉
更新于2025-09-23 15:23:52
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使用金属镉源在(211)硅衬底上生长(133)和(211)碲化镉的气相外延
摘要: 采用金属镉作为II族前驱体,通过气相外延法在(211)硅衬底上生长出具有(133)和(211)两种表面取向的单晶CdTe薄膜。外延膜的取向取决于II族与VI族前驱体的比例(即II/VI比)。在CdTe生长条件下,通过提高II/VI比可使外延膜取向从(133)转变为(211)。(133)CdTe表面形貌光滑,而(211)CdTe表面由具有(111)、(110)、(101)和(100)晶面的丘状结构组成。相同厚度外延膜的半高宽(FWHM)显示(133)CdTe的晶体质量优于(211)CdTe。(211)硅衬底上(133)与(211)CdTe薄膜取向对II/VI比的依赖性,可通过台阶流生长与平台自发成核的差异来解释。
关键词: 气相外延、孪晶、金属镉、碲化镉、II-VI族
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 日本京都 (2018年7月9日-2018年7月13日)] 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 具有场发射阵列的耐辐射图像传感器研发最新进展
摘要: 采用碲化镉基光电二极管和火山结构场发射阵列开发了一种原型图像传感器。通过钴-60源进行伽马射线辐照测试了各组件的辐射耐受性。经确认,场发射阵列和光电二极管的伽马射线耐受性均高达1.2兆戈瑞。
关键词: 抗辐射、图像传感器、碲化镉(CdTe)、场发射阵列(FEA)
更新于2025-09-23 15:21:21
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[IEEE 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 日本京都 (2018年7月9日-2018年7月13日)] 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 用于抗辐射场效应阵列图像传感器的CdS/CdTe光电二极管γ射线辐照效应
摘要: 为评估CdS/CdTe光电二极管在耐辐射场发射阵列(FEA)图像传感器中的应用潜力,研究了γ射线辐照对其的影响。发现该光电二极管对超过2 MGy的高剂量γ射线具有足够耐受性。此外还探究了γ射线辐照下CdS/CdTe光电二极管的I-V特性:当CdTe厚度为6.5微米时,电流密度变化率随反向偏压增大而升高;而2.2微米厚度情况下,电流密度变化率基本不受反向偏压影响。这些结果表明耗尽层宽度的增加会影响电流密度变化率。
关键词: 图像传感器、碲化镉、场发射阵列、辐射耐受性
更新于2025-09-23 15:21:21
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 使用CuCl?溶液掺杂CdTe以实现高效光伏器件
摘要: 在此,我们报道了采用去离子水中的氯化铜(CuCl?)溶液对碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池进行掺杂的研究。将CdTe薄膜浸入0.1毫摩尔的水性CuCl?溶液中,并在180–240℃温度范围内进行不同时间的退火处理。器件通过热蒸发金(Au)完成制备,并在模拟AM1.5G光谱下测试。经CuCl?处理的CdTe器件平均效率提升至13.7%(最佳电池达14.0%),其开路电压(VOC)显著改善,而热蒸发铜掺杂的CdTe器件效率为12.4%(最佳电池12.7%)。研究发现,CuCl?处理的CdTe器件在室温下具有更高的光致发光(PL)强度和更长的载流子寿命,表明溶液法掺杂相比蒸发铜能更好地控制铜掺杂密度。
关键词: 掺杂、碲化镉、薄膜、氯化铜、太阳能电池
更新于2025-09-23 15:21:01
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高电阻率透明(HRT)层对碲化镉太阳能电池影响的数值模拟研究
摘要: 本研究采用太阳能电池电容模拟器(SCAPS-1D)分析碲化镉(CdTe)基太阳能电池的特性。研究旨在探索通过在传统电池结构中添加高阻透明(HRT)层来提升CdTe太阳能电池效率的潜力。为此,研究者在CdTe太阳能电池的硫化镉(CdS)窗口层与透明导电氧化物(TCO)层之间提出了新型HRT层结构。本文模拟结果对比了四种含三种不同HRT材料的结构与传统设计方案。研究确定了传统设计(SnO2/CdS/CdTe/MoTe2)在有/无HRT层情况下的最优参数组合。结果表明:采用Zn2SO4作为HRT层时,由于背接触区复合损耗降低和势垒高度减小,电池效率获得提升。该优化电池(仅20nm HRT层+25nm CdS窗口层)实现了17.61%的效率(开路电压0.92V,短路电流密度25.41mA/cm2,填充因子75.35%),而参考电池(无HRT层,4000nm厚CdTe吸光层)效率为17.01%。但所提电池的归一化效率随温度升高呈线性下降。
关键词: SCAPS-1D、太阳能电池、碲化镉、高阻透明层、数值模拟
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE 2019年第46届光伏专家会议(PVSC)- 美国伊利诺伊州芝加哥(2019年6月16日-2019年6月21日)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC)- 镉碲公用事业规模光伏电站的航空红外热成像检测
摘要: 航空红外热成像技术(aIRT)是一种快速灵活的监测与评估公用事业级光伏电站的检测方法。现有文献中关于晶体硅(c-Si)组件aIRT检测的研究十分丰富,但针对薄膜光伏技术的调查研究却极少。鉴于碲化镉(CdTe)是目前主流的薄膜光伏技术且适用于高温晴热气候,本文旨在研究该技术在巴西CdTe光伏电站的应用效果。结果表明,aIRT是检测大型光伏电站中CdTe组件故障的一种可靠、经济高效且快速的检测方法。
关键词: 故障巡检、无人机(UAV)、光伏电站、航空红外热成像技术(aIRT)、薄膜、碲化镉(CdTe)
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过介孔二氧化硅固定的MPA封端CdTe量子点进行光学氧传感
摘要: 通过采用多功能湿法浸渍技术,将CdTe量子点(QDs)分散于介孔二氧化硅基质中,从而实现氧与量子点的高效相互作用,成功制备了一种新型纳米复合发光材料,该材料在光学氧传感器领域具有潜在应用价值。研究人员评估了悬浮于水介质及负载于介孔二氧化硅中的量子点的光学/光谱特性随老化时间、温度变化及氧浓度的函数关系。针对不同氧浓度条件下,分别对溶液悬浮态和二氧化硅基质负载态的量子点进行了荧光猝灭研究。通过在不同温度下获得的Stern-Volmer曲线分析,证实了CdTe量子点存在两种发射猝灭机制。室温老化120天后,胶体悬浮态量子点呈现轻微红移发射现象,这被解释为纳米晶尺寸增大导致的带隙能量降低。相比之下,相同老化条件下负载于介孔SiO2基质的CdTe量子点发射光谱保持不变。本研究结果有助于阐明基于CdTe量子点的光学传感器的氧猝灭机制及化学稳定性。
关键词: 氧传感器、介孔二氧化硅、量子点、碲化镉、湿法浸渍、荧光猝灭
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年IEEE国际电力、电气与电子及工业应用会议(PEEIACON) - 孟加拉国达卡(2019.11.29-2019.12.1)] 2019年IEEE国际电力、电气与电子及工业应用会议(PEEIACON) - 镉碲太阳能电池背接触中N-MoTe?的数值分析
摘要: 采用低成本优质材料的薄膜光伏电池,相较于高成本的硅基太阳能电池更适合作为免费可再生能源。碲化镉(CdTe)光伏电池作为超薄光伏电池的一种被广泛研究,通过改进不同前接触和后接触材料来提高效率的研究已十分深入。借助AMPS-1D软件进行数值分析,研究了碲化镉(CdTe)吸收层与钼层之间背接触界面处无意形成的n型二碲化钼(n-MoTe2)的影响。通过改变四个参数(即(i)层厚度(ii)工作温度(iii)施主浓度(iv)太阳光强度),分析了短路电流密度(Jsc)、开路电压(Voc)、填充因子(FF)和效率(η)的变化情况。数值分析显示电池性能适中:当层厚度、施主浓度、工作温度和太阳光强度分别为60纳米、1×10^16 cm^-3、350K和1.1倍标准太阳光时,太阳能电池效率约为16.532%,短路电流密度为21.298 mA/cm2,开路电压为0.99V,填充因子为0.863。
关键词: 数值分析,碲化镉,薄膜光伏电池,二碲化钼
更新于2025-09-23 15:21:01