发布时间 : 星期一 文章CdTe薄膜太阳能电池研究现状及产业化进程更新完毕开始阅读
在10mV电位下电纯化12h，加入H2SO4调节pH值达到2。在溶液中加入光谱纯的Te棒，然
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后使溶液中HTeC矿浓度达到120×l0，分别加入脉冲宽度为1s，电势为＋0.4V和一0.75V于溶液电极上，经过90min电沉积，2；Lm厚的CdTe便在衬底上产生。
将制备好的玻璃／FTO／CdS／CdTe很快地（约为1s）转移到高纯水（约90℃）中，并缓慢地冷却到室温。然后将此样品用氮气冲干，并在真空中（1．33Pa）保持12h。接着在空气中400℃下退火处理15min后，CdS／p一CdTe异质结太阳电池便形成了。再利用比例为1：＝的碳酸与铬酸钾溶液腐蚀2s，用高纯水漂洗数次烘干即可蒸发铜和金电极。 利用此方法制备CdS／CdTe太阳电池，转换效率约为10.8％，开路电压Voc≈753mV，短路电流Isc≈23.6mA／cm2，填充因子FF≈0.61。电脐电压。温度曲线测量表明，理想因子A随温度而变。当温度从344K变到202K时，A从1．88增加到4．49。而电压因子以在约6K以上几乎是常数。通过电容电压特性测量可知扩散势为1.2eV，电离电荷密度为5.9×15-3
10cm。从开路电压随温度变化特性测出势垒高度为1.42V。 3．5．3高温喷涂法
高温喷涂法是将CdCl2和硫豚溶液喷涂在加热的衬底上形成n-CdS膜。衬底一般用p-CdTe单晶材料。衬底加热到450C便形成n-CdS／p-CdTe异质结太阳电池，其转换效率大子6％。热处理后能改变太阳电他的性能，例如在420C下氢气中处理5min后，它的开路电
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压由原来0．55V增加到0．66V，短路电流由 1.77mA／cm增加到9.08mA／cm。 3．5．4高效多元化合物叠层多结太阳电池
为了提高转换效率，将CdTe、CdS和CulnSe2用Zn、Hg、Mn和Ga等取代Cd、In制成CdHgTe、CdZnTe、CdZnS和CuGaSe2等太阳电池。如CdHgTe／CdS和SnO2／CdTe太阳电池，其效率已达10％。这些新材料带隙不同并随成份改变而改变。最近发展起来的一种按带隙大小排列的叠层电他，其效率大为提高。
如果顶端带隙最大向下排列得到二电池的叠层电池理论效率可达37％，三电池达40％。 制备CdTyCdS太阳电池时，常发生互扩散，Te扩散入CdS层中形成CdS1，它具有纤锌矿结构，带隙小于CdS，Te扩散进窗口层降低了器件的Jsc，相似S扩散入CdTe内形成具有纤锌矿结构合金CdTe1-xSx， 带隙小于CdTe，CdTe／CdS内表面互扩散效应，对太阳电池效率是否有利尚不明确。 3. 6 环境与安全
大规模使用CdTe光伏技术的一大障碍和Cd的毒性有关。有效地处理废弃和破损的CdTe组件，技术上很简单。而Cd是重金属，有剧毒，Cd的化合物·与Cd一样有毒。主要危险是其尘埃通过呼吸造成对人类和其它动物的危害。因此对破损的玻璃片上的Cd和Te应去除并回收。损坏或废弃的组件必须妥善处理或用60％H2SO4＋1.5％H202处理。 3．7国内外发展现状与趋势
CdTe薄膜太阳电池是薄膜太阳电池中发展较快的一种光伏器件。 1998年第二届世界光伏太阳能转换会议上，日本Matsushita Battery报道了CdTe太阳电池转换效率达到
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16.0％，Siemens报道了面积为3600cm电池转换效率达到11.1％的水平。美国国家可再生
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能源实验室提供了Solar Cells lnc的面积为 6879cmCdTe薄膜太阳电池的测试结果，转
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换效率达到7．7％；Bp Solar的CdTe薄膜太阳电池，面积为4540cm，效率为7．8％，
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面积为706cm的太阳电池，转换效率达到10.1％；Goldan Photon的CdTe太阳电池，面
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积为3676cm，转换效率为7．7％。
在广泛深入的应用研究基础上，国际上许多国家的CdTe薄膜太阳电池已由实验室研究阶段开始走向规模工业化生产。1998年美国的CdTe电池产量为0.2MW，日本的CdTe电池产量为2.0MW。德国ANTEC公司将在Rudisleben建成一家年产10MW的CdTe薄膜太阳电池组件生产厂，预计其生产成本将会低于＄1.4／w。该组件不但性能优良，而且生产工艺先进，使得该光伏组件具有完美的外型，能在建筑物上使用，既拓宽了应用面，又可取代某些建筑材料而使电池成本进一步降低。BP Solar公司计划在Fairfield生产CdTe薄膜太阳电池。而Solar Cells公司也将进一步扩大CdTe薄膜太阳电池生产。 我国的CdTe薄膜太阳电池仍处于实验室基础应用研究阶段。有关CdTe薄膜太阳电池研究，除了内蒙古大学对电沉积n一CdTe薄膜的研究报道外，很少有这一领域的研究报道。今后我国在CdTe薄膜太阳电池领域应加大研究和开发力度，尽快向工业化生产发展，重点将在以下几个方面进行：研究CdS化学沉积方法及处理技术；CdTe的近空间升华沉积技术；
Cu掺杂ZnTe蒸发设备及沉积技术。以期获得性能良好的 CdTe／Cds太阳电池，在近期内小面积CdTe／CdS薄膜太阳电他的转换效率力争达到13％，以缩短和世界水平的差距。 4 .晶体硅薄膜的制备方法及晶体硅薄膜太阳电池