研究目的
研究掺镁氧化锌（MZO）缓冲层在薄膜碲化镉（CdTe）太阳能电池中暴露于大气时的降解机制。
研究成果
采用MZO缓冲层的CdTe器件效率下降是由MZO/CdTe界面及可能的MZO/TCO界面特性变化引起的，其中次级势垒会进一步阻碍太阳能电池的载流子提取。MZO薄膜中所含的MgO对潮湿环境中的水蒸气高度敏感，会形成改变表面化学性质和表面功函数的Mg(OH)2层。
研究不足
该研究聚焦于薄膜碲化镉太阳能电池中MZO缓冲层暴露于大气时的降解问题，但未深入探究缓解这种降解的方法或封装组件的长期稳定性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用磁控溅射法在玻璃基底上沉积MZO薄膜，并对其在大气暴露前后的光学特性、表面电势及成分进行表征。
2：样品选择与数据来源：
MZO样品沉积于1毫米厚的钠钙玻璃及涂覆FTO透明导电氧化物的NSG TECTM C10玻璃（用于器件制备）。
3：实验设备与材料清单：
使用Orion 8 HV磁控溅射系统、Varian Cary 5000紫外-可见-近红外分光光度计、Thermo Scientific K-alpha X射线光电子能谱仪、布鲁克D2 phaser台式X射线衍射仪及KP Technology Ltd.的常压开尔文探针。
4：实验流程与操作步骤：
在不同氧分压及溅射功率条件下沉积MZO薄膜，随后通过光学表征、功函数测量及XPS分析研究大气暴露的影响。
5：数据分析方法：
分析MZO薄膜表面化学成分及功函数的变化，并将这些变化与CdTe太阳能电池的退化现象相关联。
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Thermo Scientific K-alpha X-ray Photoelectron spectroscopy
K-alpha
Thermo Scientific
Surface analysis to determine changes in thin film composition
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AJA International, USA
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Varian
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