太陽能電池的工作原理及特性
目前的太陽能電池以薄膜太陽能電池為主,當(dāng)太陽能照到半導(dǎo)體的PN結(jié)上,形成電子空穴對,在PN結(jié)電廠作用下,電子有P區(qū)流向N區(qū)域,空穴從N極流向P區(qū)域,分別形成在N區(qū)過剩的電子和P區(qū)過剩的空穴的積累,建立一P區(qū)為正N去為負(fù)的光生電動勢(光生電壓),接入負(fù)載后形成光生電流,這就是太陽能的工作原理。
銅銦鎵硒薄膜太陽能電池是20世紀(jì)80年代后期開發(fā)出來的新型太陽能電池,典型的多層膜結(jié)構(gòu)如下:金屬刪、減反射膜、窗口層、過度層、光吸收層、背電極和基板。
CIGS材料的電化學(xué)性質(zhì)
材料的電化學(xué)性質(zhì)(電阻率、導(dǎo)電類型、載流子濃度、遷移率)主要取決于材料的元素組分比,以及偏離化學(xué)計(jì)量比而引起的固有缺陷(如空位、填陷原子、替位原子),此外還和非本征摻雜和晶界有關(guān)。
CIGS的研制
CIS薄膜的禁帶寬度為1.04ev,當(dāng)摻入適當(dāng)?shù)腉a以替代部分In成為CuInSe2和CuGaSe2的固溶晶體簡稱CIGS,薄膜的禁帶寬度可在1.04-1.7范圍內(nèi)調(diào)整。而理想多晶體薄膜太陽能的吸收層理想的禁帶寬度為1.5,可見調(diào)整Ga和In的比例,我們可以獲得理想禁帶寬的吸收層。
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