高效的宽光谱极薄吸收层纳米薄膜太阳能电池器件的制备为低成本太阳能电池的研制提供了一种新途径。氧化物具有宽带隙、制作成本低、高稳定性、无毒无害等优点。将n型和p型氧化物同时应用到太阳能电池的n型和p型窗口材料会极大延长太阳能电池的使用寿命,降低太阳能电池产品的制作成本。在本项目的资助下,课题组成员开展了以下工作(1)利用气相输运技术,分别在玻璃和硅衬底上制备出阵列排列的Zn0低维纳米结构。(2)利用磁控溅射技术制备出高质量的CdSe、Cu2O和p-ZnO薄膜,并研究了p-ZnO薄膜中空穴载流子的输运特性。(3)以CdSe作为吸收层,铝掺杂的ZnO纳米结构作为n型窗口材料,Cu2O作为p型窗口材料。在没有添加任何减反膜的条件下,制备出短路电流、开路电压、填充因子和光电转化效率分别为11.09 mA cm-2,0.67 V, 0.45 和3.16% 的太阳能电池器件。在氧化物同时作为n型和p型窗口材料的太阳能电池器件中,以上数值是迄今为止国际上报道的最高值。此种太阳能电池器件为低成本太阳能产品的研制提供了一条切实可行的方法。
英文主题词ZnO;CdSe;Cu2O;ETA solar cell.