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画册印刷太阳电池的基本构成
现代印刷技术引人太阳电池的制造过程中,使画册印刷制造成本有了明显降低。为了实现太阳电池低价格光发电系统的实用化目标,各国开展了对材料、元件、插件及系统的研究与开发。例如,过去对硅太阳电池电极的形成一般采用真空燕镀技术或电镀法,现在已广为采用丝网印刷法。
        日本松下电器产业所开发的n-班族化合物半导体太阳电池(CdS/CdTe)就是通过印刷方式来实现大批量、高性能、低成本生产。这种太阳电池在制作过程中,首先把硫化锅和啼化锅制成浆糊状,采用特殊画册印刷方式将其印刷在玻璃板上,形成半导体皮膜,从而构成光电转换机构。其光电转换效率:  对于小面积(4.6cm  x  4.17cm)为12.8% 对于大面积(30cm  x  30cm)为8.5%。
        CdS/CdTe太阳电池的基本构成CdS/CdTe太阳电池的基本构成如图14-2所示。
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        在进行画册印刷时,太阳光从玻璃板侧射人。在玻璃基板上全面形成US膜,画册印刷的us膜其厚度为25一305m,以构成透明电极,并具有n区的机能。由于在n-VI族化合物半导体中,CdS具有2.42eV的禁止带宽,所以最适合于作为光吸收材料禁止带宽的膜。
        形成CdS膜后,再在is膜上印刷出部分CdTe膜,其厚度为5一15pm,即构成p区,并进而在CdTe膜上涂布C电极。C电极是以CdTe作为p区并含有接受体的杂质(如Cu)。由于太阳光的照射,在印刷画册时杂质将向CdTe中扩散,可以起到强化CdTe膜p区的作用,这样,在n区的。打e膜与强化的p区的CdTe膜界面处构成pn结,形成太阳电池的主体,在pn结完成太阳能向电能的转换。
        在US侧的Ag  +  In电极,是为了将pn结产生的电能取出并作为向外部输送的负极。正面的Ag电极是补偿电极,用于补偿C电极电阻的损失,并同时作为向外输送的正极。
        如果扩大dTe膜的面积,在pn结处产生的电流则要流经CdS膜较长的距离才能到达Ag+In电极,而此区间内电阻的存在会使画册印刷的太阳电池的转换效率下降。为此,在设计CdTe膜时要考虑使之保持合理的间隙。同时,为了在此间隙的US膜面集电,特设置Ag+in电极。
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