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Fundamental investigations of CdTe deposited by MBE for applications in thin-film solar photovoltaics.

機譯：MBE沉積的CdTe在薄膜太陽能光伏中的應(yīng)用的基礎(chǔ)研究。

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摘要

Model CdTe systems --both single-crystalline (sx) and poly-crystalline (px) --are investigated experimentally as a means to understand the role of competing material properties and processing steps in improving the performance of standard thin-film solar cells. Previous device optimization work is reviewed explaining the close space sublimation growth technique and ongoing analysis using scanning transmission electron microscopy. This is followed by motivation for molecular beam epitaxy (MBE) growth studies of CdTe and the results of fundamental material investigations. The results show that (a) the minority carrier lifetimes in hetero-epitaxial layers is limited by surface recombination, (b) source selection and anneals can be tuned to achieve p-type carrier density of 6x1015 cm-3, and (c) counter-intuitively, the increase in p-density is associated with increased mobility in lower crystal quality samples, suggesting the role of anneal. Finally, controlled and re-growth of px-CdTe by MBE studies are discussed with results indicating that shorter lifetimes are directly correlated with the increased surface/interface density.
機譯：對CdTe模型系統(tǒng)（單晶（sx）和多晶（px））進行了實驗研究，以了解競爭的材料特性和加工步驟在提高標準薄膜太陽能電池性能中的作用?；仡櫫讼惹暗脑O(shè)備優(yōu)化工作，解釋了近空間升華生長技術(shù)以及使用掃描透射電子顯微鏡進行的分析。其次是對CdTe進行分子束外延（MBE）生長研究的動機以及基礎(chǔ)材料研究的結(jié)果。結(jié)果表明：（a）異質(zhì)外延層中的少數(shù)載流子壽命受到表面重組的限制；（b）可以選擇源和退火，以實現(xiàn)6x1015 cm-3的p型載流子密度；以及（c）計數(shù)器直觀上講，p密度的增加與較低晶體質(zhì)量樣品中遷移率的增加有關(guān)，這表明了退火的作用。最后，討論了通過MBE研究控制和重新生長px-CdTe的結(jié)果，結(jié)果表明較短的壽命與增加的表面/界面密度直接相關(guān)。

著錄項

  • 作者

    Colegrove, Eric.;

  • 作者單位

    University of Illinois at Chicago.;

  • 授予單位 University of Illinois at Chicago.;
  • 學科 Physics Condensed Matter.;Alternative Energy.
  • 學位 Ph.D.
  • 年度 2014
  • 頁碼 157 p.
  • 總頁數(shù) 157
  • 原文格式 PDF
  • 正文語種 eng
  • 中圖分類 遙感技術(shù);
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