硅基铝掺杂氧化锌异质结太阳能电池的制备与性能研究

【摘要】：本文以绒面处理的P型硅(111)为衬底,利用磁控溅射、蒸发镀膜和热氧化等技术制备Al/P(cryst-Si∶H)/N(Al-Doped ZnO)/ITO结构的异质结太阳能电池,探讨ZnO薄膜的表面形貌、晶体结构以及衬底的可见光反射率等因素对其光电转化性能的影响。扫描电子显微镜分析显示,氧化锌薄膜是具有大量晶界的多孔隙结构。X射线衍射测试表明,氧化锌薄膜为六方纤锌矿晶体结构。太阳能电池的I-V特性测试显示,在绒面处理的硅基上制备的ZnO异质结太阳能电池具有较好的光伏特性,开路电压VOC为328 mV,短路电流密度JSC为5.83 mA/cm2,填充因子FF为0.602。 【作者单位】： 西安邮电学院电子工程学院;西安交通大学电子与信息工程学院;
【关键词】： 太阳能电池 磁控溅射 异质结 光伏特性
【基金】：西安应用材料创新基金(XA-AM-201004) 陕西省教育厅项目(2008JK822)
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 1引言作为一种取之不尽的清洁能源,太阳能的开发利用引起人类的极大关注[1-3]。目前,大规模商业化太阳能电池仍以硅太阳能电池为主,正开发的有GaAs[4]、GaN[5]、CdS[6]、铜铟硒[7]和ZnO[8-10]等新型材料太阳能电池。其中,GaAs和GaN太阳能电池虽在空间应用中比硅太阳能电池更

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