Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 1, Numéro 3, septembre 1966
Page(s) 189 - 193
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:0196600103018900
Rev. Phys. Appl. (Paris) 1, 189-193 (1966)
DOI: 10.1051/rphysap:0196600103018900

A model for the CdS solar cell

E.R. Hill et B.G. Keramidas

Harshaw Chemical Company, Cleveland, Ohio


Abstract
The CdS solar cell is a photovoltaic device made from a thin evaporated film of CdS and a chemically formed layer of copper sulfide. Present techniques of fabrication give solar cells with conversion efficiencies of 5 to 6 % on areas as large as 50 cm2. The photovoltaic junction is formed by immersing the CdS thin film into an acidified aqueous solution of Cu2Cl2. A model is presented which explains the chemical reactions responsible for the formation of the p-type copper sulfide layer into the n-type CdS material and the p-n junction consequently formed. The model further explains the physical, electrical, and photoelectric properties of the device and its mode of operation.


Résumé
La cellule solaire au CdS est un dispositif photovoltaique constitué d'un film mince évaporé de CdS et d'une couche de sulfure de cuivre formé par voie chimique. Les techniques actuelles de préparation donnent des cellules solaires de rendement de conversion 5 à 6 % pour des surfaces atteignant 50 cm2. La jonction photovoltaïque est formée en immergeant le film mince de CdS dans une solution aqueuse acidifiée de Cu2Cl 2. On présente un modèle qui explique les réactions chimiques responsables de la formation de la couche de sulfure de cuivre, de type p, sur le CdS de type n, et par suite d'une jonction p-n Ce modèle explique en outre les propriétés physiques, électriques et photoélectriques du dispositif et son mode de fonctionnement.

PACS
8460J - Photoelectric conversion: solar cells and arrays.

Key words
Solar cells -- Photovoltaic cells -- Fabrication -- Chemical deposition -- p n junctions -- Yields -- Modelling -- IV characteristic -- Spectral response -- Cadmium sulfide -- Copper sulfides -- Semiconductor materials -- Experimental study