阴极发光设备（SEM-CL）在光伏材料方面的应用

2023/10/24   下载量： 0 次

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应用领域 能源/新能源
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为了使光电(PV)发电提供世界能源需求的很大一部分，必须降低每瓦特产生的面板成本。低成本、高容量光伏发电的最佳前景是薄膜无机化合物，包括CdTe和Cu (In, Ga) Se2 (CIGS)。两种材料目前占太阳能电池板销量的20%，由于与硅相比有以下优势，这一比例可能会增加:1、这些材料的直接带隙意味着与100-400 μm的Si相比，所需的材料厚度大大减少，为2-5 μm。2、这种减少的厚度导致大大降低了对太阳能吸收器晶体质量的要求，它为更广泛的可能生产路线打开了大门;降低成本，提高产量。

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       为了使光电(PV)发电提供世界能源需求的很大一部分，必须降低每瓦特产生的面板成本。低成本、高容量光伏发电的最佳前景是薄膜无机化合物，包括CdTe和Cu (In, Ga) Se2 (CIGS)。这两种材料目前占太阳能电池板销量的近20%，由于与硅相比有以下优势，这一比例可能会增加:

1、这些材料的直接带隙意味着与100-400 μm的Si相比，所需的材料厚度大大减少，为2-5 μm。

2、这种减少的厚度导致大大降低了对太阳能吸收器晶体质量的要求，它为更广泛的可能生产路线打开了大门;降低成本，提高产量。


Applications-on-photovoltaic-materials-final-1.jpg

CdTe/CdS光伏异质结截面的SEM图像。



阴极发光能够以其他技术无法比拟的空间分辨率提供这些薄膜PV材料的表征。Attolight系统尤其具有以下优点:

1、晶界和位错等缺陷可以根据它们的信号强度和CL光谱剖面进行分析。这可以提供有关缺陷的电活动和任何化学分离效应的信息。

2、高度稳定的冷却阶段允许低至10 K的高分辨率扫描，提供有关掺杂剂和缺陷水平的空间分布的信息。此外，可以确定激发态的温度依赖性，给出这些状态的活化能。

Applications-on-photovoltaic-materials-final-2.jpg

同一截面的CL图，以发射频率的颜色编码。在CL数据集中，硫在连接处的相互扩散是清楚的。

        

        局部测量CL发射寿命提供了前所未有的缺陷和成分梯度的表征，载流子寿命是PV中的一个重要因素，它们必须扩散到触点才能被收集。这一关于光伏材料缺陷、结构和能级的数据组合提供了一个非常全面的分析。



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北京正通远恒科技有限公司
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