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1、CIS太陽能電池結構和優(yōu)勢 閆偉超2020221113100013 本文第一簡要介紹一下太陽能電池的大體原理、在以后生活中可 能的應用，然后介紹一下咱們院目前時期研究的cis太陽能電池的結 構、制備方式和其要緊優(yōu)勢，最后簡要列舉了幾個阻礙太陽能電池性 能的因素。 太陽能電池的大體原理：以硅太陽能電池為例，當光線如實太陽 能電池表面時，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)雙側集聚形成了電勢 差，當外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電 路產生必然的輸出功率，那個進程的實質是：光子的能量轉換成電能 的進程

2、。其中最大體的結構單元確實是P-N節(jié)，本文中的例子確實是 以CuInS2作為P型、ZnO作為N型來工作的?；谙冗M全世界能源 緊張，開發(fā)新的高效能源已經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，相信它將會深刻阻礙咱們以后的 生活，因為太陽能到處可得，這也就使得能源對咱們的地址限制大大 減弱。 CIS太陽能電池的大體結構, 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)處的位錯以幸免電子在此處發(fā)生復

3、合而惡化太陽能電池的性能參數。 制備方式：我院制備CIS太陽能電池組塊的方式是PLD。大體進程是：先用制備陶瓷的方式制備出CIS靶材，然后將靶材放進PLD真空室中進行沉積 CIS組塊的優(yōu)勢：咱們院的CIS組塊優(yōu)勢有以下四點：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換效率；三是制造本錢低廉；四是對環(huán)境無害，沒有毒性很強的組分。 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，這決定了半導體材料最小厚度 三：光生少子的搜集概率在太陽能電池內，由于存在少子的復合,所產生的光生少子不可能百分百的被搜集，概念光生少子中對太陽能電池的短路電流有奉獻的百分比為搜集概率。該參數決定于電池內部區(qū)域的復合機理，也與電池結構的空間位置有關。一樣在此處下功夫主若是減少位錯、改變內部結構等。 四：輻照效應應用在衛(wèi)星上的太陽能電池受到太空中高能離子輻射，體內產生缺點，使電池輸出功率慢慢下降，可能阻礙其利用壽命。輻射產生的缺點，相當于復合中心，輻射后增大了電池內部少子復合率。