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1、CIS太陽能電池結(jié)構(gòu)和優(yōu)勢(shì)
閆偉超2020221113100013
本文第一簡(jiǎn)要介紹一下太陽能電池的大體原理、在以后生活中可
能的應(yīng)用，然后介紹一下咱們?cè)耗壳皶r(shí)期研究的cis太陽能電池的結(jié)
構(gòu)、制備方式和其要緊優(yōu)勢(shì)，最后簡(jiǎn)要列舉了幾個(gè)阻礙太陽能電池性
能的因素。
太陽能電池的大體原理：以硅太陽能電池為例，當(dāng)光線如實(shí)太陽
能電池表面時(shí)，一部份光自卑硅材料吸收光子的能量，傳遞給了硅原
子，使電子發(fā)生了躍遷，成為自由電子在P-N節(jié)雙側(cè)集聚形成了電勢(shì)
差，當(dāng)外部接通電路時(shí)，在該電壓的作用下，將會(huì)有電流流過外部電
路產(chǎn)生必然的輸出功率，那個(gè)進(jìn)程的實(shí)質(zhì)是：光子的能量轉(zhuǎn)換成電能
的進(jìn)程
2、。其中最大體的結(jié)構(gòu)單元確實(shí)是P-N節(jié)，本文中的例子確實(shí)是
以CuInS2作為P型、ZnO作為N型來工作的?；谙冗M(jìn)全世界能源
緊張，開發(fā)新的高效能源已經(jīng)成為各國花巨資搶占的戰(zhàn)略高位，一旦
太陽能電池解決了效率和本錢問題，相信它將會(huì)深刻阻礙咱們以后的
生活，因?yàn)樘柲艿教幙傻茫@也就使得能源對(duì)咱們的地址限制大大
減弱。
CIS太陽能電池的大體結(jié)構(gòu),
ZnO:AI
ZnO
Zn(O,S)
CulnS2
Mo
Glass
如圖，襯底咱們用的是玻璃，上電極是ZnO-Al,此種材料透光
率較高，中間長了一層緩沖層Zn(O,S)是為了減少P-N節(jié)處的位錯(cuò)以幸免電子在此處發(fā)生復(fù)
3、合而惡化太陽能電池的性能參數(shù)。
制備方式：我院制備CIS太陽能電池組塊的方式是PLD。大體進(jìn)程是：先用制備陶瓷的方式制備出CIS靶材，然后將靶材放進(jìn)PLD真空室中進(jìn)行沉積
CIS組塊的優(yōu)勢(shì)：咱們?cè)旱腃IS組塊優(yōu)勢(shì)有以下四點(diǎn)：一是直接帶寬是，這正好和太陽光譜相符；二是很高的可見光吸收率，這就保證了其較高的轉(zhuǎn)換效率；三是制造本錢低廉；四是對(duì)環(huán)境無害，沒有毒性很強(qiáng)的組分。
最后，列舉一些阻礙太陽能性能的要緊因素：
一：反射損失從空氣垂直入射到半導(dǎo)體材料的光的反射，以
硅為例，在感愛好的太陽能光譜中，超過30%勺光能被袒露的硅表面反射掉，方法是加減反射膜。
二：投射損失：若是電池厚度不足夠大，某些能量適合能被吸收的光子可能從電池反面穿出，這決定了半導(dǎo)體材料最小厚度
三：光生少子的搜集概率在太陽能電池內(nèi)，由于存在少子的復(fù)合,所產(chǎn)生的光生少子不可能百分百的被搜集，概念光生少子中對(duì)太陽能電池的短路電流有奉獻(xiàn)的百分比為搜集概率。該參數(shù)決定于電池內(nèi)部區(qū)域的復(fù)合機(jī)理，也與電池結(jié)構(gòu)的空間位置有關(guān)。一樣在此處下功夫主若是減少位錯(cuò)、改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。
四：輻照效應(yīng)應(yīng)用在衛(wèi)星上的太陽能電池受到太空中高能離子輻射，體內(nèi)產(chǎn)生缺點(diǎn)，使電池輸出功率慢慢下降，可能阻礙其利用壽命。輻射產(chǎn)生的缺點(diǎn)，相當(dāng)于復(fù)合中心，輻射后增大了電池內(nèi)部少子復(fù)合率。
CIS太陽能電池
