用于高效Si基薄膜太阳电池的ZnO透明导电薄膜研究

项目名称： 用于高效Si基薄膜太阳电池的ZnO透明导电薄膜研究

项目编号： No.11404088

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王延峰

作者单位： 河北北方学院

项目金额： 30万元

中文摘要： ZnO透明导电氧化物薄膜作为Si基薄膜太阳电池的电极材料, 已成为影响电池转换效率的一个重要的因素. 因此, 如何改善ZnO薄膜的光电性能成为研究者共同关注的问题. 在一定限度内, 通过增加掺杂元素比例, 提高载流子浓度的方式可以有效的降低薄膜的电阻率, 但是载流子浓度增加又会导致薄膜对近红外波段光的吸收增加, 透过率降低; 降低掺杂比例虽然可以明显的提高薄膜在长波区域的透过率, 但是电学特性又将恶化. 本项目拟通过采用高价态元素Nb掺杂ZnO和V掺杂ZnO的方式, 在不恶化电学特性的前提下, 实现ZnO薄膜在电池可以利用波段范围内透过率及散射能力的提升. 研究高价态元素掺杂对ZnO薄膜光电特性的影响, 并探究形貌特性对薄膜陷光能力的影响. 本项目的最终目的是制备出电阻率低、可见-近红外光区透过率高且对长波光散射能力强的ZnO薄膜, 为进一步提高Si基薄膜太阳电池的转换效率奠定基础.

中文关键词： 高价态元素掺杂ZnO薄膜；H共掺杂；透明导电氧化物薄膜；陷光；太阳电池

英文摘要： Transparent conductive oxides ZnO films are widely used as a front contact element in thin film silicon solar cells, which have a significant influence on conversion efficiency of the solar cells. Therefore, how to improve the optical and electrical prope

英文关键词： High valence difference element doped ZnO film；H co-doping；Transparent conductive oxide films；light trapping；solar cells