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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) - 光伏电站性能对跟踪器误差的敏感性
摘要: 光伏电站的融资及后续评估均基于建模的发电量预测。然而,任何未被计入的损失或其他模型误差都可能导致电站表现低于预期,使业主蒙受巨额收入损失。例如,虽然跟踪系统相比固定倾角设计能显著提升发电量,但偏离最佳跟踪角度会造成额外重大损失。本研究通过两个实际案例分析跟踪误差导致的显著发电量损失,并利用PlantPredict软件新增的电学遮阴与时间序列跟踪输入参数,针对CdTe和cSi不同技术路线模拟了跟踪误差场景下的潜在损失范围。
关键词: 能量损耗、跟踪误差、光伏电站、晶体硅、碲化镉、光伏
更新于2025-09-19 17:13:59
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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)- 采用CdS牺牲层实现CdTe薄膜太阳能电池中ZnTe:As背接触层的CdCl?活化
摘要: 在CdTe薄膜太阳能电池中采用ZnTe:As背接触层替代铜处理的ZnTe背接触层是一种具有吸引力的方案,既能避免铜扩散问题,又能解决由此引发的长期稳定性隐患。然而,在通过CdCl?沉积热处理激活背接触层时,挥发性ZnCl?的形成会导致锌损失,这仍是当前面临的挑战。本研究旨在开发一种有效的ZnTe:As背接触层激活工艺,以期提升CdTe太阳能电池的转换效率。为最大限度减少锌损失,研究团队评估了在接触层激活步骤之前,通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)在ZnTe:As表面沉积薄层CdS牺牲盖层的方案。
关键词: 碲化锌背接触层、光伏电池、硫化镉牺牲层、碲化镉、薄膜
更新于2025-09-19 17:13:59
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CdTe薄膜太阳能电池中CdTe/SnTe异质结界面能带排列的测定
摘要: 由于CdTe的功函数较高,实现高效CdTe薄膜太阳能电池的关键在于解决其欧姆背接触问题。虽然采用CdTe/SnTe异质结(HJs)展现出良好潜力,但该异质结的能带排列尚不明确。通过X射线光电子能谱(XPS)测量了分子束外延生长的CdTe/SnTe(111)异质结构的价带偏移量。XPS结果表明:该异质结构具有适用于CdTe太阳能电池的理想I型能带结构,其价带偏移为-1.33±0.18 eV,导带偏移为0.09±0.18 eV,这既促进了空穴从CdTe吸收层向空穴电极的传输,又改善了CdTe的欧姆接触性能。通过实验测定CdTe/SnTe异质结的能带结构,有助于提升CdTe薄膜太阳能电池的光伏性能,并为相关器件的设计与制备提供依据。此外,我们在CdTe薄膜太阳能电池中插入SnTe背接触缓冲层,并与无该缓冲层的电池结构进行对比,证实了SnTe作为太阳能电池背接触材料的可行性。
关键词: 太阳能电池,碲化镉,异质结,能带排列,X射线光电子能谱,锡化碲
更新于2025-09-19 17:13:59
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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年6月16日-2019年6月21日)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC)- 基于镉的硫属化合物中缺陷特性的机器学习研究
摘要: 带隙中的杂质能级会对半导体作为光伏吸收剂的性能产生严重影响。数据驱动方法有助于加速预测常见半导体中点缺陷的性质,从而识别潜在的深能级杂质态。本研究采用密度泛函理论(DFT)计算CdX硫属化合物(X=Te、Se或S)中数百种杂质的缺陷形成能与电荷转移能级。我们基于DFT数据应用机器学习技术,开发出针对任意位点任意杂质原子的形成能及相关转移能级的按需预测模型。通过在混合硫属化合物CdTe0.5Se0.5和CdSe0.5S0.5中测试若干选定缺陷,证明所训练的ML模型具有足够普适性和准确性,可预测任何镉基硫属化合物中可能存在的点缺陷性质。本工作采用的ML框架可推广至各类半导体。
关键词: 机器学习、点缺陷、碲化镉、密度泛函理论、硫属化合物
更新于2025-09-19 17:13:59
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高效硒梯度碲化镉太阳能电池中硒与氯分布的三维成像
摘要: 基于碲化镉(CdTe)技术的薄膜太阳能组件目前生产着全球成本最低的太阳能电力。然而,当前最先进的CdTe组件在吸收层前端都含有硒碲化镉(CST)合金。尽管如此,关于硒在合金化CdTe器件中行为特征的研究目前仍非常有限。我们首次采用先进的二次离子质谱测量技术,绘制了分级CST/CdTe器件中硒的三维分布图。研究发现电池中CST层与CdTe层之间存在显著的硒相互扩散现象,主要从CST晶界向外扩散,并向上进入CdTe晶界及上方的晶粒边缘区域。这导致晶粒间硒浓度出现显著横向差异,进而产生横向电场——我们通过实测硒浓度估算了该电场强度。
关键词: 二次离子质谱法(SIMS)、合金化、碲化镉、太阳能
更新于2025-09-16 10:30:52
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硅衬底上CdTe/ZnTe双量子点中ZnTe隔离层厚度对光学性质的影响
摘要: 我们研究了Si衬底上CdTe/ZnTe双量子点(DQDs)中ZnTe隔离层厚度对光致发光(PL)动力学的影响。结果表明,该DQD结构有效提升了载流子收集极限及对应单层量子点的热稳定性。通过载流子态热再分布的单一模型解释了异常的温度依赖性PL现象,该模型指出高温下的主要非辐射过程源于与纵向光学声子(能量约19-21.3 meV)发生多声子散射。限制诱导混合效应与电子-载流子耦合效应导致蓝移并增强PL强度。我们认为隔离层通过调控混合层中的热逃逸过程和电子-空穴对来控制光电器件中的载流子动力学。
关键词: 量子点,硅衬底,碲化镉,热逃逸,载流子限制
更新于2025-09-16 10:30:52
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碲化镉光伏器件的湿法化学蚀刻以提升开路电压、填充因子和功率转换效率
摘要: 碲化镉(CdTe)是主流光伏技术之一,市场份额约为5%。然而,如何制备高效传输光生空穴的背接触层仍是挑战。本研究探究了多种碘化合物的刻蚀效应,包括单质碘(I?)、碘化铵(NH?I)、单质碘与NH?I混合液(I?/I??刻蚀体系)以及甲脒碘化物。通过拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、扫描电镜和能谱分析对处理后的CdTe表面进行研究,并对比有无处理的CdTe器件在AM1.5G模拟太阳光谱下的光电转换效率(PCE)。拉曼光谱、XRD图谱及表面形貌显示,碘化合物处理使CdTe薄膜表面富碲;变温电流-电压特性表明背势垒高度降低——这对形成欧姆接触和减小接触电阻至关重要。与采用铜/金背接触的标准未处理器件(开路电压VOC 814 mV、填充因子FF 74%、PCE 12.7%)相比,经处理的器件开路电压提升至841 mV,填充因子达78.2%,光电转换效率提高至14.0%。
关键词: 开路电压、填充因子、碲化镉、湿法化学蚀刻、光伏、功率转换效率
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过热蒸发真空技术提高CdTe光伏效率
摘要: 碲化镉(CdTe)是一种有望用于大规模光伏应用的材料。本文研究了在真空热蒸发技术(沉积速率为4.32 ?/秒,厚度约为400±10 nm)下,退火温度(200℃、400℃)对CdTe异质结太阳能电池的影响,所制备的太阳能电池转换效率达到6.4%-10.8%。本研究主要聚焦于分析退火温度对太阳能电池中CdTe薄膜扩展参数及带隙能量的影响规律。发现高效太阳能电池中CdTe在室温下的带隙值(Eg)为1.5至2 eV。
关键词: 太阳能电池,碲化镉,热蒸发
更新于2025-09-12 10:27:22
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伽马辐照对CdTe/CdS太阳能电池电性能的影响
摘要: 采用暗态原位电流-电压特性(I-V)测试方法,分析了Co-60伽马辐照对CdTe/CdS太阳能电池电学特性的影响。辐照剂量范围为1kGy至100kGy。通过I-V特性曲线计算了各剂量下的理想因子(n)、串联电阻(RS)和反向偏置漏电流(IR)等电学参数。原始太阳能电池的理想因子为1.80,在10kGy剂量时逐渐增至3.38,更高剂量(至100kGy)下维持在3.38-3.61之间。I-V特性显示正向偏压显著增大,反向漏电流急剧增加:原始电池IR值为16.8μA,在10kGy时增至1.46mA,之后IR值呈现四倍可观测变化。而串联电阻RS原始值为0.80欧姆,持续降至50kGy剂量时的0.34欧姆,100kGy剂量时又轻微回升至0.38欧姆。
关键词: 硫化镉、辐射硬度、碲化镉、空间应用、太阳能电池、伽马辐照
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于CdSe/CdTe的多壳层II型量子点纳米晶体中激子、双激子和带电激子的电子与光学特性
摘要: 最新研究报道显示,多壳层II型量子点纳米晶体(QDNCs)具有更高的量子产率。除量子产率提升外,额外第二壳层的存在对激子结构的形成机制具有重要影响。理解多壳层II型QDNCs中激子结构的束缚与非束缚状态,可为实际应用提供关键信息。本研究系统考察了基于CdSe/CdTe的多壳层II型QDNCs中单激子(X)、双激子(XX)以及正负电荷激子(??+和???)的电子与光学特性,重点分析了CdSe/CdTe、CdSe/CdTe/CdS及CdSe/CdTe/ZnTe三种不同结构组分的差异。研究发现,CdS和ZnTe材料的引入显著改变了纯CdSe/CdTe II型QDNCs的电子与光学性质。
关键词: 激子、硫化镉、双激子、硒化镉/碲化镉、带电激子、碲化锌、量子点纳米晶体、II型
更新于2025-09-12 10:27:22