毕业论文课题相关文献综述

1. 绪论

随着人类社会的不断发展，人类对于能源的需求不断加剧。但是地球本身所储藏的化石能源是有限的，目前正随着人类的使用而不断减少。据专家估计，未来几十年，全球的化石燃料即将枯竭。而且，由于使用化石燃料所引起的环境污染等问题正每时每刻伤害着人类的生活环境。因此，寻找新的可持续使用以及清洁的能源就成了当务之急。各种各样的新能源研究也就应运而生。其中以风能和太阳能最为成熟。

太阳能的利用分为太阳能光能的利用和太阳能热能的利用。利用太阳能的光伏效应进行发电，已经成为太阳能利用的最重要方式^[1]。

由此，各种类型的太阳能电池便诞生于世。太阳能电池可分为硅太阳能电池、化合物半导体太阳能电池和有机太阳能电池等。碲化镉（CdTe）薄膜太阳能电池就是化合物半导体太阳能电池中具有代表性的一种。

传统的薄膜太阳能电池各有优点，但它们的缺点也比较明显。人们迫切需要解决这些问题，因此，碲化镉薄膜太阳能电池就诞生了。

2. 碲化镉光伏电池的简介

CdTe/CdS异质结薄膜太阳能电池简称CdTe薄膜太阳能电池，它以p型CdTe膜和n型CdS膜结合成异质结。

第一个CdTe太阳能电池是由RCA实验室在CdT额单晶上镀上In的合金制成的。但是其光电转换效率很低，只有2.1%。1963年，第一个异质结CdTe薄膜太阳能电池诞生，效率达到了7%，但存在稳定性的问题。上世纪70年代的研究主要是晶体的碲化镉太阳能电池。1982年，Kodak实验室使用化学沉积法在P型CdTe上制备出一层超薄的CdS膜，由此制造出了效率超过10%的异质构p-CdTe/n-CdS薄膜太阳能电池^[4]。到了90年代初期，T.L.Chu等人的研究才为以后碲化镉太阳能电池的发展奠定了基础。他们以碲化镉和硫化镉两种薄膜来制作太阳能电池。这两种薄膜都是属于多晶态结构。

与非晶薄膜相比，多晶薄膜有许多的优点：例如结构比较稳定，无光致变化效应。它的能隙与单晶相似，和晶粒尺寸、晶粒间界势垒有关。晶界势垒会影响载流子的运输，也会影响掺杂效果。

在制备上，碲化镉多晶薄膜需要更高的沉积温度，有时还要进行后续处理。