CdTe電池

CdTe電池是一種覆蓋層為玻璃的太陽電池。它具有雙重作用，一方面作為電池的支撐保護電池，另一方面可以使太陽光入射到吸收層。視窗層的作用儘量使入射光進入到吸收層，減少反射。另外，該層是重摻雜，它不吸收光子並且減少串聯電阻。吸收層吸收光子產生電流，電極用於將產生的電流輸運到外電路。

基本介紹

• 中文名： CdTe電池
• 外文名：CdTe Battery
• 學科：電力工程
• 領域：工程技術
• 範圍：能源
• 釋義：一種覆蓋層為玻璃的太陽電池

發展簡史

早在1956年，RCA的Loferski首先提出採用CdTe來製作太陽電池。儘管CdTe晶體的N型和P型導電材料的制,作方法在1950年就已經開發出來，但是只是限於同質結的研究。1959年，同樣是RCA的Rappaport驗證了同質結CdTe電他的效率為2%，其開路電壓為600mV，短路電流為4. 5mA/cm，填充因子為55%。

1979 年法國的CNRS研製出了效率達到7%的太陽電池，不久又報導了效率達到10.5%的太陽電池。除了同質結電池的研究。研究人員也在探討異質結電池的研究，早在20世紀60年代，類似於CdS/Cu₂S結構的NCdTe/P-Cu₂Te結構的電池就已經有人在進行研究。

70年代早期，Justi研製的這種電池的效率達到了7%以上。隨後各種結構的CdTe電池如肖特基類型、電鍍薄膜類型等形式的太陽電池相繼出現。最高效率達到了9%。高效率的CdTe/CdS太陽電池製作工藝在80年代以後被開發，90 年代這種電池的效率達到了16%以上。在眾多的CdTe太陽電池中，覆蓋多晶薄膜的CdTe/CdS太陽電池由於其較高的轉換效率受到了眾多關注，這種太陽電池的轉換效率已經接近19%。

電池結構

太陽電池的上覆蓋層為玻璃，它具有雙重作用，一方面作為電池的支撐保護電池，另一方面可以使太陽光入射到吸收層。視窗層的作用儘量使入射光進入到吸收層，減少反射。另外，該層是重摻雜，它不吸收光子並且減少串聯電阻。吸收層吸收光子產生電流，電極用於將產生的電流輸運到外電路。當然也可以採用玻璃、金屬或PI作為襯底，這樣電池的上覆蓋層可以採用光學膜或半導體膜。

電池性能

因為受到複合及較低的載流子濃度的影響，CdTe電池的開路電壓和填充因子受到了限制。從理論上講，CdTe太陽電池的禁頻寬度與GaAs太陽電池基本相同，因此其效率應該和GaAs電池不相上下。但是CdTe電池的效率只有GaAs的80%。

總結

CdTe電池的製造工藝遠比晶體電池和非晶矽太陽電池複雜，所以要獲得令人滿意的效果，還必須經過不懈的努力才能達到。