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CdTe薄膜太阳电池已成为近年来国内外研究的热点。为了提高CdTe电池的转换效率,通过减薄CdS层的厚度以增加可见光的透过率。然而,CdS层厚度的减薄会要求在CdS窗口层和透明导电膜TCO之间引入电阻率高的透明高阻层(HRT)作阻挡层。这样的阻挡层不但要有高的体电阻率,还应与原有的TCO不存在晶格失配,最好还应比原有的TCO层有更平滑的表面。对HRT阻挡层的研究,国外已取得了进展,国内的研究还未见报导。国外的研究可分为两个方面:如果TCO是SnO2:F,则HRT层是用低压CVD制备不掺杂的SnO2;如果TCO是CdSnO4,则HRT是用溅射法制备的ZnSnO4。但是,这些方法也有不足之处。为此,本文提出了用PECVD技术制备未掺杂SnO2薄膜的新技术路线,研究了沉积条件和后处理对SnO2薄膜结构、性质的影响。首先,利用X射线衍射、X射线光电子能谱、紫外可见透射光谱、原子力显微镜、霍尔仪、暗电导温度关系等方法研究了退火热处理前后SnO2薄膜的微观结构﹑原子组份﹑表面形貌以及光学和电学的性质,比较了退火处理前后薄膜性质发生的变化。结果表明:PECVD法沉积的未掺杂SnO2薄膜表面光滑平整,经过热处理后的薄膜,从非晶转化为四方相多晶结构,晶粒的生长更加完全且薄膜表面粗糙度明显减小;载流子浓度和霍耳迁移率都有增大,电导率增加近10倍。由于用四氯化锡作源,薄膜中有一定含量的氯,其含量随着退火温度的增加而减小,其含量降低了近一个量级。这为优化薄膜的制备工艺和提高电池转换效率提供帮助。然后,将由PECVD法制备并经过退火的SnO2薄膜作为HRT阻挡层应用于小面积CdTe电池的研制。发现HRT阻挡层的引入有利于载流子的收集和通过。在对比了相同工艺下制作的有HRT阻挡层和无HRT阻挡层CdTe小面积的电池后,有高阻层的电池性能得到了明显改善。Voc提高了4.59%,, ISC下降了2.19%,η提高10.5%, FF提高了6.05%。电池转换效率和填充因子的提高主要得益于开路电压的提高。最后,本文对所得的实验结果和应用PECVD法HRT作阻挡层的可行性进行了讨论。