三維ZnO-CdTe太陽能電池的制備與性能提升研究.pdf_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、光伏電池和光電解水是利用太陽能解決能源危機(jī)的兩種主要方式。本文以寬帶隙ZnO單晶納米線(SCNWs)為基礎(chǔ)，物理氣相沉積CdTe薄膜，制備高效納米線增強(qiáng)異質(zhì)結(jié)太陽能電池，并嘗試將制備的p-CdTe半導(dǎo)體材料應(yīng)用于光電解水制氫。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過物理氣相沉積（PVD）的方法在ZnONWs上沉積致密的CdTe多晶薄膜制備固態(tài)納米線PN結(jié)太陽能電池，探究了最佳的ZnONWs的長(zhǎng)度和CdTe的沉積溫度。優(yōu)化后的電池短路電流最

2、高可達(dá)19mA/cm2，這主要?dú)w因于ZnO NWs和CdTe膜層良好的結(jié)晶性，有利于光生載流子的分離和快速傳輸。⑵ZnO NWs/CdTe太陽能電池在獲得高短路電流的同時(shí)，其開路電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于ZnO/CdTe薄膜電池的理論電壓值。通過理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)分析我們發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致開路電壓低的主要原因是納米線的線間距不足以使CdTe形成完整的耗盡層。我們通過引入合適的CdS中間層，消除了ZnO NWs的表面缺陷并調(diào)整了耗盡層的分布，成倍的提升了電池的開路

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