N离子注入改性SnO2缓冲层及其CdTe太阳电池应用

• 作者: 冯良桓 刘源 唐鹏 张静全 李卫 武莉莉 王文武
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: N离子注入 SnO2缓冲层 原子力显微镜 X射线光电子能谱 CdTe太阳电池
• 年，卷（期）: 2017,（17）
• 所属期刊栏目: 太阳能电池材料
• 页码范围: 152-157
• 页数: 6页
• 分类号: TB34|O475
• 字数: 5177字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/j.issn.1005-023X.2017.017.022

摘要

使用等离子注入技术对SnO2薄膜进行N离子注入改性,进行方块电阻、光学透过、表面形貌、Kelvin探针和X射线光电子能谱(XPS)表征,并将其作为缓冲层应用到CdTe太阳电池中.研究结果发现,对于30 nm厚的SnO2缓冲层,经过30 s、10 min 不同时间N离子注入以后,其300～800 nm波长范围透过率有所降低,而体电阻率则明显增加,特别是N离子注入10 min的SnO2缓冲层,表面出现很多凹孔,呈蜂窝状结构,且对后续沉积的CdS层表面形貌产生了明显影响.Kelvin探针表征结果显示,随着N离子注入时间的延长,SnO2缓冲层功函数逐渐增加,最高达到约5.075 eV,比本征SnO2缓冲层的功函数高出0.15 eV.XPS测试结果显示,N离子注入10 min后,SnO2缓冲层N1s结合能峰位向低结合能方向发生了明显移动,而O1s结合能峰位则向高结合能方向移动了,且表面区非晶格氧所占比例增大.对比电池结果,有N离子注入改性SnO2缓冲层的电池与无缓冲层的电池相比,效率从10％左右增加到12％以上,最高达到12.47％,其中开路电压提高最为显著,从约750 mV提高到790 mV以上,提升了约5％,电池的整体均匀性也明显改善.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	冯良桓	四川大学材料科学与工程学院	78	424	10.0	17.0
2	刘源	四川大学材料科学与工程学院	25	190	7.0	13.0
3	王文武	四川大学材料科学与工程学院	27	9	2.0	2.0
4	张静全	四川大学材料科学与工程学院	69	285	8.0	15.0
5	李卫	四川大学材料科学与工程学院	56	193	7.0	12.0
6	武莉莉	四川大学材料科学与工程学院	56	217	8.0	13.0
7	唐鹏	四川大学材料科学与工程学院	24	102	4.0	10.0