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近年来,CdTe薄膜太阳电池展现出了广阔的市场应用前景。然而,现今CdTe薄膜太阳电池的转换效率和其理论极限之间仍然存在着巨大差距。尤其是电池的开路电压(Voc)还需要进一步地提升,其被CdTe材料过高的功函数所限制。在此学位论文的研究工作中,p型SnTe薄膜作为背接触缓冲层被应用到了 CdTe薄膜太阳电池中。SnTe是Ⅳ-Ⅵ族化合物半导体中的一员,具有直接跃迁和窄禁带等属性,并且其拥有低电阻、高迁移率和高载流子浓度的优良电学特性。X射线光电子能谱(XPS)表征表明在CdTe/SnTe异质结界面,SnTe的价带顶比CdTe高了0.76 eV。这个价带差很适合空穴从CdTe向SnTe流动。在这份学位论文中,采用了热蒸发的方法来制备SnTe薄膜。然后将SnTe以及其它背接触缓冲层应用到了CdTe薄膜太阳电池中,并对这些电池的性能进行了详细地分析。取得的创新性成果如下:1、将100 nm厚的单层SnTe缓冲层应用到电池的背接触中,制备了无Cu的CdTe薄膜太阳电池,其展现出了与传统CuxTe或者ZnTe:Cu缓冲层结构的电池相媲美的效率。由于Cu被认为会引起CdTe薄膜太阳电池性能的退化,单层SnTe缓冲层的电池会拥有更好的稳定性。2、考虑到CdTe和SnTe异质结界面存在界面复合,在CdTe和金属Ni之间加入了一种更合理的结构,即ZnTe:Cu(60 nm)-SnTe(40 nm)结构,ZnTe:Cu作为电子反射层可以有效的减少在CdTe和SnTe界面发生的复合。因此,制备出了最好性能的电池,其转换效率为14.60%,填充因子为70.20%,开路电压达841.3 mV,短路电流密度达24.7 mA/cm2。ZnTe:Cu/SnTe双缓冲层结构实现了开路电压近40 mV的提升。3、发现了Sn原子在CdTe吸收层中的扩散可以提高CdTe空穴浓度。这个发现为实现CdTe更好的p型掺杂提供了一种新方法,有助于提升CdTe薄膜太阳电池的性能。