硝磷酸腐蝕及不同背接觸層對(duì)CdTe薄膜太陽(yáng)電池性能的影響研究.pdf

1、21世紀(jì)以來(lái)，在能源、環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重的形式下，我國(guó)將太陽(yáng)電池的研發(fā)和推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化列入相應(yīng)的國(guó)家計(jì)劃，同時(shí)增加了對(duì)太陽(yáng)電池的投入。CdTe太陽(yáng)電池作為一種高效、廉價(jià)、穩(wěn)定的薄膜太陽(yáng)電池，受到了廣泛重視。 在CdTe太陽(yáng)電池的制備過(guò)程中，CdTe多晶薄膜的腐蝕是一道重要的工序。有報(bào)道的腐蝕溶液有：溴甲醇(BM)、HNO<,3>：H<,3>PO<,4>(NP)和K<,2>CrO7：H<,2>SO<,4>(KD)等。通常采用的是BM腐蝕

2、，但是溴甲醇腐蝕液極易揮發(fā)，具有刺激性氣味，污染嚴(yán)重，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。本文采用溴甲醇(BM)和硝磷酸(NP)兩種腐蝕方法腐蝕CdTe薄膜。BM腐蝕液濃度為溴0.02ml+100m1，腐蝕時(shí)間為lOs左右。NP溶液濃度為硝酸1％+磷酸70％+去離子水29％，腐蝕時(shí)間為60s。對(duì)NP腐蝕后的CdTe薄膜,我們通過(guò)AFM分析，發(fā)現(xiàn)CdTe相對(duì)于腐蝕前晶界變寬：通過(guò)XRD分析，發(fā)現(xiàn)了六方相的Te(101)衍射峰。 我們制備了5種背接觸

3、結(jié)構(gòu)的10個(gè)系列的電池。通過(guò)XRD和XPS分析，證實(shí)了對(duì)于NP腐蝕，含Cu背接觸的樣品在退火后生成了Cu<,x>Te(1

4、性參數(shù)普遍比其它電池要好。通過(guò)1／C<'2>-V特性曲線的分析，我們發(fā)現(xiàn)NP腐蝕的性能較好的電池在偏壓0-0.5V范圍內(nèi)，存在一個(gè)較為明顯的背結(jié)。通過(guò)對(duì)比，我們發(fā)現(xiàn)采用NP腐蝕后，以ZnTe／ZnTe：Cu作為背接觸，經(jīng)190℃退火制備的電池表現(xiàn)出較好的性能。Cu與Te反應(yīng)生成了Cu<,x>Te相，Cu<,x>TeI有利于長(zhǎng)波吸收，并改善背接觸。同時(shí),ZnTe能阻擋Cu擴(kuò)散到主結(jié)從而保護(hù)了p-n結(jié)，避免了Cu形成旁路，消除了電流的橫向收