Cu2O/ZnO氧化物异质结太阳电池的研究进展

• 作者: 周忠信 张晓丹 赵颖 陈新亮 陈莉
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: Cu2O/ZnO 缓冲层 异质结 太阳电池
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 所属期刊栏目: 综述
• 页码范围: 23-34
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20172037

摘要

介绍了近年来低成本Cu2O/ZnO氧化物异质结太阳电池方面的研究进展.应用于光伏器件的吸收层材料Cu2O是直接带隙半导体材料,天然呈现p型;其原材料丰富,且对环境友好.Cu2O/ZnO异质结太阳电池结构主要有平面结构和纳米线/纳米棒结构.纳米结构的Cu2O太阳电池提高了器件的电荷收集作用;通过热氧化Cu片技术获得的具有大晶粒尺寸平面结构Cu2O吸收层在Cu2O/ZnO太阳电池应用中展现出了高质量特性.界面缓冲层(如i-ZnO,a-ZTO,Ga2O3等)和背表面电场(如p+-Cu2O层等)可有效地提高界面处能级匹配和增强载流子输运.10 nm厚度的Ga2O3提供了近理想的导带失配,减少了界面复合;Ga2O3非常适合作为界面层,其能够有效地提高Cu2O基太阳电池的开路电压Voc(可达到1.2 V)和光电转换效率.p+-Cu2O(如Cu2O:N和Cu2O:Na)能够减少器件中背接触电阻和形成电子反射的背表面电场(抑制电子在界面处复合).利用p型Na掺杂Cu2O(Cu2O:Na)作为吸收层和Zn1-xGex-O作为n型缓冲层,Cu2O异质结太阳电池(器件结构:MgF2/ZnO:Al/Zn0.38Ge0.62-O/Cu2O:Na)光电转换效率达8.1％.氧化物异质结太阳电池在光伏领域展现出极大的发展潜力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵颖		5	4	1.0	2.0
2	陈新亮		1	4	1.0	1.0
3	陈莉		1	4	1.0	1.0
4	周忠信		1	4	1.0	1.0