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CdTe solar cells and photovoltaic heterojunctions in II–VI compounds

1963; Elsevier BV; Volume: 6; Issue: 3 Linguagem: Inglês

10.1016/0038-1101(63)90078-9

1879-2405

D. A. Cusano,

Advanced Semiconductor Detectors and Materials

This paper describes the principal features of polycrystalline CdTe solar cells and their method of fabrication. These cells are prepared such that a p-type copper telluride surface film is an integral part of the photovoltaic junction. Some description is also given of single-crystal cells where the junction is fabricated similarly to that of the films. Solar conversion efficiencies up to 6 per cent have been obtained in film cells, and 7 1/2 per cent for single-crystal ones. The junction is interpreted as a heterojunction between p-type copper telluride and n-type cadmium telluride, the transition region extending well into the CdTe side. The copper telluride film plays a minor part in the absorption of radiation for the production of electron-hole pairs. The method of fabrication, experimental results, and present interpretation are compared to that existing for other CdTe and CdS solar cells. Cet article décrit les principales caractéristiques des cellules solaires polycristallines de CdTe et leur méthode de fabrication. Ces cellules sont préparées de façonàce qu'une pellicule de surface de tellurure de cuivre du type p soit une partie intégrale de la jonction photo-voltaïque. On décrit aussi les cellules monocristallines oùla jonction est fabriquée similairementàcelle des pellicules. Des rendements de conversion solaire jusqu'à6 pour cent ontétéobtenus dans les cellules de pellicules et 7 1/2 pour cent les cellules monocristallines. La jonction est interprétée comme une hétérojonction entre le tellurure de cuivre de type p et le tellurure de cadmium de type n, la région de transition s'étendant bien dans le coˆtéCdT. La pellicule du tellurure de cuivre joue un roˆle mineur dans l'absorption de rayonnement pour la production de pairesélectrons-trous. La méthode de fabrication, les résultats expérimentaux, et la présente interprétation sont comparésàceux existant pour d'autres cellules solaires CdTe et CdS. Diese Arbeit behandelt die wichtigsten Eigenschaften von polykristallinen CdTe Sonnenzellen und ihre Herstellungsmethode. Die Zellen werden so erzeugt, dass der photoelektrischeÜbergang einen Kupfer-Tellurid Oberflächenfilm vom p-Typ besitzt. Ausserdem werden auch Einkristall-Zellen beschrieben, derenÜbergängeähnlich hergestellt wurden wie die der Filme. Mit den Film-Zellen wurden Energieumwandlungsleistungen bis zu 6 prozent erzielt, mit den Einkristall-Zellen bis zu 7 1/2 prozent. DerÜbergang wird als ein Hetero-Übergang zwischen Kupfer-Tellurid vom p-Typ und Cadmium-Tellurid vom n-Typ aufgefasst, wobei dieÜbergangszone ziemlich weit in die CdTe-Seite hineinreicht. Der Kupfer-Tellurid-Film spielt bei der Strahlungsabsorption zur Erzeugung der Paare von Elektronenlöchern eine geringe Rolle. Das Herstellungsverfahren, die versuchsergebnisse und ihre Auslegung werden mit denen für andere CdTe-und CdS-Sonnenzellen verglichen.