到目前光伏电池是最重要的绿色能源之一。但目前，光伏产业最大的问题是光电转换效率低，电池成本高，难以在大面积推广电池。在本研究中，面向应用的阶梯型带隙太阳能电池的设计。阶跃带隙结构不仅可以提高太阳电池的光谱吸收范围，而且有利于实际制备。本项目基于可变带隙碲、锌和镉，设计并优化了台阶型带隙光伏电池。这项工作将有一定的推动中国光伏产业实现光电转换效率高，降低成本。

1.2 国内外研究现状与水平

1.3 发展趋势

2 太阳能电池与wxAMPS软件的介绍

2.1 光伏电池的工作原理

光伏效应是我们能使用太阳能电池来产生电能的基础。太阳光的直接照射就是一种能量，这种能量能被转化成电能。我现在说明的光伏效应是指当物体被光所照亮时，在材料上产生。当太阳光线照射到太阳能电池表面时，由硅材料吸收的两种不同类型的半导体材料P、N、光子的一部分组成的PN结。光子的能量被转移到硅原子，使电子跃迁并形成电子空穴对。在P—N结处发电厂的作用下，孔从N区流向P区，电子从P区流向N区。如果电极从材料的两侧抽出，负载与负载相连，则会产生电压和电流，并为外部电路产生一定的输出功率。这是硅太阳能电池发电的基本原理。

非晶体硅型太阳能电池在玻璃衬底上沉积透明导电膜，然后通过等离子体反应淀积三层非晶硅P、I和N。然后，来自金属电极的铝光从玻璃表面传输。从透明导电膜和铝中提取电池电流，该结构可以表示为玻璃/透明导电膜/PIN /铝（4）。

2.1.1碲锌镉材料的介绍

d1-xZnxTe（CZT）是由碲化镉材料通过渗入锌而形成的：它拥有相当低的电阻效率，在低于室温的时候工作表现不佳。它同时也是HCT的外侧延长衬托底，存在晶体规格失去调配。如果我们在碲化镉中加入一些锌我们可以发现碲化镉的化学稳定性有了一个上升，这样一来，碲锌镉能在比较小的错位精密度下成长，调节晶体规格常数，增加了禁带宽度，得到最后的结果使电阻的效率提升，弥补了碲化镉半导体材料的不足。直接跃迁能带结构；视为CZT；碲锌镉半导体材料的在普通温度的环境下带隙宽度从1.47-2.26eV连续接连可以调动的。禁带宽度很大，这样一来价带里面的电子导流带就不会被小能量的红光激发而跃动迁移，最后就不会有本征半导体的吸收。介质受电影响常规数值小，红外线透过率小，红外线透过效率值大，晶体规格普通数值可随锌总含量的变化而变化。

这样的材料能一次性符合HCT外侧延长薄膜的成长需求。它的不足是是光子吸收能力低、空穴电子迁移效率不高、光子激发产出的能量增加时光能量谱的持续弱化；能量的极值在光能量谱中不是对称的，峰能低谷比率下降，峰能系数降低。只要我们能够找到更优质的办法来促使碲锌镉晶体的长成，我们可以得到品质更高的晶体，这些不足都能够通过电路来解决。与此同时晶体材料只能在高温的条件下才能正常的成长，我们最后得到的晶体品质就很难是一个稳定的值。这在镉晶体的成长中，因为各种外界因素和本身材料的流失，最后很容易会得到品质很低的镉晶体，低品质的镉晶体里会有多余的碲晶体还会缺失一些自己的粒子。收到锌的影响，晶体的平衡很差。现在，我们在碲锌镉晶体生长这块取得的成果是能够使其在成长的时候长得更大一些。如果没有大晶体这个基础的话，我们是没有办法去改善成本，找到更好的方法来得到碲锌镉晶体。因此碲化镉大直径晶体的晶体基本结构缺点需要我们去克服。弥补这些不足控制缺陷，获得优质单晶。。发展方向使碲化镉晶体变的越来越大，它的结构越来越完整，品质更优质，最后我们谈谈探测仪，就是检测碲化镉晶体材料的各项指标的工具。这种工具现在被做成两个极端，便于携带的型号和特大型号。现在也有了一个最新的型号SBD，这型号能效率很高的清除孔洞尾部，以此来使空穴效率得到提升。