1.5 研究內容
目前,CZT(S,Se)太陽能電池的研究多數著眼于CZTS材料,關于CZTSe材料的研究相對較少。而最近的一些研究表明,CZTSe材料具備制成高效率太陽能電池的潛力[25,27]。同時,尋找高性能的新型TCO材料對提高太陽能電池的性能也非常有意義。
本論文的主要研究內容包括以下方面:
(1)CZTSe薄膜太陽能電池的數值模擬。采用SCAPS-1D軟件建立CZTSe薄膜太陽能電池的模型并模擬其特性,通過調整部分材料參數和外界環境參數研究它們對電池特性的影響,為電池結構設計提供依據。
(2)CZTSe薄膜太陽能電池關鍵材料的制備與測試表征。采用磁控濺射的制備可用于CZTSe薄膜太陽能電池窗口層的IMO薄膜和用于CZTSe薄膜太陽能電池吸收層的CZTSe材料,并分別研究襯底溫度和硒化壓強對材料性質的影響。
上述工作中,IMO薄膜和CZTSe薄膜的制備和部分測試在英國諾森比亞大學光伏應用中心(Northumbria Photovoltaics Applications Centre)Ian Forbes博士指導下完成,CZTSe薄膜太陽能電池的數值模擬、IMO薄膜的部分測試工作在華中科技大學完成。