Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Чопра К. -> "Тонколенточные солнечные элементы" -> 132

Тонколенточные солнечные элементы - Чопра К.

Чопра К., Дас С. Тонколенточные солнечные элементы — М.: Мир, 1986. — 435 c.
Скачать (прямая ссылка): tonkosloyniesolnichnieelementi1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 126 127 128 129 130 131 < 132 > 133 134 135 136 137 138 .. 177 >> Следующая

Вольт-амперные характеристики рассмотренных в разд. 7.3.1 тонкопленочных солнечных элементов на основе CdTe, создаваемых методом трафаретной печати, изображены на рис. 7.1, б. У элементов малой площади (0,21 см2) при интенсивности излучения 72 мВт/см2 получены следующие значения выходных параметров: УОС = 0,67 В, Jsc= 14,2 мА/см2, FF = 0,58 и т] = 8,2%-Аналогичные элементы площадью 10 см2 при замене пленки СигТе контактным слоем графйта имеют УОо=0,73 В, Jsc = = 11,4 мА/см2, FF = 0,51 и т] = 6,3% [26]. Модуль мощностью 1 Вт, состоящий из таких элементов, при интенсивности излучения 90 мВт/см2 обладает следующими параметрами: Voc = = 3,43 В, 7SC = 0,711 A, FF = 0,15 и п = 2,9 %.
Спектральная характеристика чувствительности тонкопленочного солнечного элемента на основе CdTe, изготовленного печатным методом, с контактом из СигТе показана на рис. 7.1, в. Кривая имеет четко выраженные области спада, соответствующие краям оптического поглощения CdS и CdTe (слой СигТе нефотоактивен). Аналогичные характеристики получены Кузано [28] при исследовании тонкопленочных элементов со структурой CuxTe— CdTe.
В неопубликованных данных фирмы Kodakcoдepжитcя инфор-
Новые типы солнечных элементов
345
мация о создании методом газотранспортного осаждения в квазизамкнутом объеме тонкопленочных солнечных элементов на основе CdS —CdTe с КПД 10 %.
7.3.3 Анализ характеристик перехода
Тонкопленочные солнечные элементы со структурой Си/Ге—CdTe, изготовленные Кузано [28], обладают плохими выпрямляющими свойствами: их диодный коэффициент составляет ~2,7, а коэффициент выпрямления— лишь ~ 102. Диодные характеристики элементов на основе пленок CdTe, создаваемых методом трафаретной печати, не изучались. Однако некоторые сведения
о расположении перехода и его электронных свойствах можно получить из результатов исследования элементов методом рентгеновского микроанализа и измерения тока, наведенного электронным лучом.
На рис. 7.2 изображены профили распределения концентрации теллура и серы в солнечном элементе на основе СидТе — CdTe—CdS, полученном печатным методом и подвергнутом термообработке, определенные методом рентгеновского микроанализа, а также кривая распределения по толщине элемента величины тока, наведенного1 электронным лучом [26]. Накаяма и др. [26], анализируя данные измерений тока, наведенного электронным лучом, приходят к выводу о том, что при оптимальном режиме термообработки электронно-дырочный переход у высокоэффективных элементов располагается на границе раздела CdS и CdTe, так как в результате диффузии меди из Си2Те в я-CdTe образуется слой р-CdTe. При очень жестком режиме термообработки элементов медь проникает также и в слой CdS, что приводит к увеличению последовательного сопротивления и ухудшению выходных характеристик. При наличии у элементов со структурой CdTe — CdS, изготовляемых печатным методом, слоя графита термообработка не вызывает интенсивной диффузии акцепторной примеси в CdS, тогда как
Рис. 7.2. Профили распределения концентрации теллура (1) и серы (2) в тонкопленочном солнечном элементе на основе Cu*Te—CdTe—CdS после термообработки в оптимальном режиме, определенные методом рентгеновского микроанализа (масштаб кривой 2 по оси ор» динат уменьшен в 3 раза); штриховая линия—кривая распределения тока, наведенного электронным лучом, по толщине элемента [26].
346
Глава 7
вследствие диффузии меди в CdTe на ранее фотоэлектрически неактивной границе раздела CdTe — CdS образуется разделяющий носители заряда электронно-дырочный переход р-CdTe — л-CdS. Благодаря тому что слой графита препятствует проникновению акцепторной примеси в CdS, элементы обладают более высокой стабильностью.
7.4 CdSe, Cu2_xSe и ZnIn2Se4
Фотоэлектрические приборы на основе тонких пленок CdSe, Cu2-xSe и ZnIn2Se4 изучены недостаточно глубоко. Солнечные элементы со структурами я-CdSe — р-CdTe и я-CdSe — p-ZnTe, создаваемые на монокристаллических подложках из я-CdSe методом газотранспортного осаждения в квазизамкнутом объеме, при интенсивности излучения 85 мВт/см2 имеют напряжения холостого хода, равные соответственно 0,61 и 0,56 В, и плотности токов короткого замыкания — 0,75 и 1,89 мА/см2 [25]. На монокристаллических подложках из я-Si посредством вакуумного испарения Cu2_xSe изготовлены элементы с гетеропереходом Cu2_xSe—Si, у которых при интенсивности света 75 мВт/см2 УОс=0,45 В, JSc=23 мА/см2, FF = 0,62... 0,65 и у\ = = 8,8 % [34]. Электрические и фотоэлектрические свойства перехода определяются соответствующими свойствами исходного кремния.
На основе Cu2_xSe — CdS создают тонкопленочные солнечные элементы на стеклянных подложках как фронтально-барьерной, так и тыльно-барьерной конструкций [35]. При изготовлении тыльно-барьерных элементов на стеклянную пластину наносят методом вакуумного испарения пленки Мо и Au (толщиной 0,3 и 0,5 мкм соответственно), образующие контактную сетку, слой сульфида кадмия (беспримесного или легированного индием) толщиной 10 мкм, слой Cu2-xSe толщиной 5 мкм и пленку Au толщиной 0,5 мкм, которая служит тыльным контактом. У элементов с нелегированным слоем CdS в условиях AMI V0c = = 0,3...0,45 В, /5С = 2...4,5 мА/см2 и г| = 0,51 %. Полагают, что при уменьшении удельного сопротивления слоя CdS повысится напряжение холостого хода, а в результате оптимизации химического состава Cu2_xSe увеличится ток короткого замыкания. Низкие значения FF ( — 0,36) обусловлены большим контактным сопротивлением границы раздела металла с CdS.
Предыдущая << 1 .. 126 127 128 129 130 131 < 132 > 133 134 135 136 137 138 .. 177 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed