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碲化镉薄膜太阳能电池及其溅射制备“张榕芎F,陈30碲化镉薄膜太阳能电池及其溅射制备/张榕等Ron91ZHOU,常有应用前景的光伏材料,目前已经取得一定的进展,但是要将(12001352610066虾=煌ù笱锢硐的厶馄子牍獾缱游锢硎笛槭遥虾摘要简单综述了化合物半导体碲化镉太阳能电池的发展历史、基本结构和核心问题,在此基础上重点总结了用溅射法书】备的多晶碲化镉薄膜太阳能电池的优缺点、面临问题、发展现状,展望了它的发展趋势,并讨论了用溅射法制备渐变带隙碲化镉薄膜太阳能电池以提高转化效率的可能性。关键词TM91442随着当今世界人口和经济的增长、能源资源的日益匮乏、环境的日益恶化以及人们对电能的需求量越来越大,太阳能的开发和利用已经在全球范围内掀起了热潮。这非常有利于生态环境的可持续发展,造福子孙后代,因此世界各国竟相投资研究开发太阳能电池。太阳能电池是一种利用光生伏特效应将太阳光能直接转化为电能的器件。早在年,科学家们已经开始研究光生伏特效应,到世纪年代中期,太阳能电池的研制取得了重大突Czoehralski1954Czochralski4世,标志着太阳能开始借助人工器件直接转换为电能,这是世界能源业界的一次新的飞跃。太阳能电池种类繁多,包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、化合物半导体电池和叠层太阳能电池等。硅材料是目前太阳能电池材料垂夥牧的主流,这不仅因为硅在地壳中含量丰富,而且用它制成的电池转化效率相对较高。单晶硅太阳能电池在实验室里最高的转换效率接近%,而规模生产的单晶硅太阳能电池,其效率为%。但是单晶硅太阳能电池制作工艺繁琐,且单晶硅成本价格居高不下,大幅降低成本非常困难,无法实现太阳能发电的大规模普及。随着新材料的不断开发和相关技术的发展,以其他材料为基础的太阳能电池愈来愈显示出诱人的前景。目前国际低成本大规模生产技术的研究主要集中在多晶硅、大面积薄膜非晶硅、碲化镉、铜铟硒裟艿绯兀笠籚族化合物半导体高效太阳能电池,非晶硅及结晶硅混合型薄膜太阳能电池等方面。与单晶硅太阳能电池相比,除多晶硅、***化镓、铜铟硒、碲化镉等外,其他材料的电池光电转化效率普遍未超过%。尽管如此,硅材料仍不是最理想的光伏材料,这主要是因为硅是问接带隙半导体材料,其光学吸收系数较低,所以研究其他光伏材料CdTeCulnSe2它们大规模生产并与晶体硅太阳能电池抗衡还需要投入大量的人力物力进行研发。是一种化合物半导体,在太阳能电池中一般作吸收层。由于它的直接带隙为¨,最适合于光电能量转换,因此使得约豰厚的吸收层在其带隙以上的光学吸收率达到%成为可能,允许的最高理论转换效率在大气质量条件下高达%。容易沉积成大面积的薄膜,沉积速率也高。因此,薄膜太阳能电池的制造成本较低,是应用前景较好的一种新型太阳能电池,已成为美、德、日、意等165V0,。然而,人们当前对太阳能电池的特点和发展趋势认识很零散,没有一个系统的、整体的了解。此外,人们对用溅射法制备的多晶碲化*(No025063)张榕:通信作者—E-mailrongzhang@碲化镉薄膜太阳能电池溅射法,2001352UniversityChengduPhysicsPhysicsShanghai琤cellsthen琧statusand瓼,,cellssputteringEngineeri