研究目的
通过在CdTe太阳能电池中引入金属硒化物薄膜作为次级吸收层，改善光捕获、降低载流子复合，从而提升电荷传输与光子吸收性能以实现高效能。
研究成果
三元CdSexTe1-x合金薄膜作为CdTe太阳能电池的次级吸收层能有效扩展长波长量子效率响应。提高CdTe沉积过程中的衬底温度可改善晶体质量和晶粒尺寸，降低载流子复合并提升器件性能。该研究表明金属硒化物薄膜具有提高CdTe太阳能电池效率的潜力。
研究不足
该研究未引入含铜或以铜为主要背接触的器件结构，这可能影响器件性能。吸收层与背电极之间的晶界和界面仍可能限制载流子收集。
1：实验设计与方法选择：
本研究涉及金属硒化物（CdSe、CdSexTe1-x）的制备及其在CdTe太阳能电池中的应用，以探究其作为次级吸收层的作用。器件结构为FTO/CdS/金属硒化物/CdTe/Au。
2：样品选择与数据来源：
采用TEC-15 FTO玻璃作为衬底。CdS通过化学浴沉积法制备，金属硒化物层通过溅射法（CdSe）或近空间升华法（CdSexTe1-x）制备。CdTe通过近空间升华法沉积。
3：实验设备与材料清单：
设备包括溅射系统、近空间升华系统、超声雾化器、管式炉和真空热蒸发仪。材料包括CdSe和CdSexTe1-x粉末、CdCl2溶液以及用于背电极的金。
4：实验步骤与操作流程：
包括清洗FTO玻璃、沉积CdS、制备金属硒化物层、沉积CdTe、进行CdCl2处理、刻蚀背面以及沉积金电极。
5：数据分析方法：
结构特性通过XRD分析，表面形貌通过SEM分析，成分特性通过EDS分析，光学透过率通过紫外/可见/近红外分光光度计分析，器件性能通过J-V测量、QE测量、暗J-V、暗C-V、MCE、T-I-V和TRPL测量分析。
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4155C
Agilent
Dark current-voltage and dark capacitance-voltage measurements
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TEC-15
Pilkington
Substrate for solar cell fabrication
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CdSe target
Chengdu Ultra-Pure Applied Materials
Source material for sputtering CdSe layers
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CdSexTe1-x powders
CdSe0.2Te0.8 and CdSe0.4Te0.8
KYD Materials
Source material for CSS deposition of CdSexTe1-x layers
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CdTe powder
KYD Materials
Source material for CSS deposition of CdTe layers
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X-ray diffractometer
Structural properties analysis
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SEM
Surface morphologies observation
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UV/VIS/NIR spectrometer
Optical transmission measurement
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QEX10
QEX10
PV Measurement, Inc.
QE measurements
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LEDs
Thorlabs
Monochromatic light collection efficiency measurements
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