氧化锌基透明导电膜制备及其应用文献综述

 2021-10-22 21:44:34

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异质结光伏电池材料与结构文献综述1. 前言能源是人类文明延续所必须的物质基础,也是经济社会发展的重要制约因素,能源安全事关经济安全和国家安全。

随着社会经济的发展,全球能源消费急剧增长,传统化石能源的有限性及其对环境的危害越发突显,太阳能作为一种环境友好型能源自然而然的进入科研人员的视野。

近年以太阳能光伏发电为代表的可再生能源蓬勃发展。

受益于先进的硅半导体材料科学与技术,现已大规模产业化的光伏发电技术仍然是建立硅材料的基础上,在市场上所有类型的光伏电池中晶体硅太阳电池占比达到90%左右[1]。

晶体硅光伏电池分为单晶硅光伏电池和多晶硅光伏电池,以其掺杂类型划分,晶体硅光伏电池可分为p型电池和n型电池。

而所谓异质结,就是指由两种不同的半导体材料组成的结。

1985年,美国科学家Yablonovitch等人提出,理想的光伏电池应该具有双异质结结构,即两个不同掺杂类型的宽禁带材料之间夹着禁带宽度较小的吸收层材料,该结构可获得较大的准费米能级分裂;若能很好的钝化异质结界面能,则可获得较高的电压和效率[2]。

2. 异质结光伏电池的结构以带本征薄膜的非晶硅/晶体硅(a-Si:H/c-Si)异质结电池HIT为例,在实际研究中,不同科研机构采用的电池结构会有所不同。

总的来说,以采用的单晶硅衬底导电类型划分,a-Si:H/c-Si异质结光伏电池可分为p-a-Si:H/n-c-Si和p-a-Si:H/p-c-Si两类,如图2-1所示;以仅在硅片正面形成异质结还是在硅片正、背面都形成为划分标准,可以分为单面异质结电池和双面异质结电池,如图2-2所示[3]。

双面异质结电池的非晶硅背场能更好的钝化,因而一般双面异质结电池的转换效率比单面异质结电池高。

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