DEGRADATION OF CDTE SC DURING OPERATION: MODELING AND EXPERIMENT

Abstract

Шляхом експериментальних дослі- джень вивчені механізми деградації СЕ CdTe в процесі експлуатації. Визначено два механізми деградації таких соняч- них елементів. Перший обумовлений ге- нерацією дефектів в області переходу, яка обумовлена надлишковими носія- ми заряду і дефектами. Другий – зрос- танням величини тильного бар’єру. До- слідження вольт-амперних и вольт-фа- радних характеристик сонячних еле- ментів дозволили запропонувати модель деградації сонячних елементів на осно- ві CdTe. Встановлено, що наявність міді у складі тильного контакту пов’язано з найкращою начальною ефективністю однак і найбільш швидкою деградацією в процесі експлуатації. У відповідності до запропонованої моделі пояснюється виникнення додаткової кількості еле- ментарних дефектів як результат дисоціації трьох видів комплексів точкових дефектів (Cui +–2CuCd–)–, (VCd2 ––Cui+)–, (2CuCd ––VTe+)–, (Cui+–CuCd –), Розгля- нуто шунтування n-р гетероперехо- ду і фазові перетворення зі сторони p+-Cu2-xTe за рахунок електродіфузії CuCd – із p-CdTe на межі n-CdS/p-CdTe та p-CdTe/p+–Cu2-xTe. З іншого боку, можлива дифузія Cui + (межвузлова мідь) в об’єм абсорбера. Можлива елек- тодіфузія дефектів із гетеропереходів в об’єм абсорбера, що спричиняє ком- пенсацію ефективних акцепторних цен- трів та призводить до зниження часу життя неосновних носіїв заряду и від- повідно до зниження Jф. Крім того, спо- стерігається проростання шунтуючих металевих ланцюжків по поздовжніх межзеренних кордонах p-CdTe між n-р і р-р+ гетеропереходами та можливість виникнення високоомних фаз системи Cu-Te. Запропонована модель пояснює можливість виникнення фази р+–Cu2–δS на межі CdS/CdTe, яка стримує проход- ження фото активної частини сонячного спектру в p-CdTe