恒定襯底溫度制備雙梯度CIGS薄膜太陽(yáng)電池的研究.pdf

1、銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)電池是以Cu(In，Ga)Se2半導(dǎo)體薄膜作為吸收層的太陽(yáng)電池。CIGS屬于Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族四元化合物半導(dǎo)體，其晶體結(jié)構(gòu)為黃銅礦結(jié)構(gòu)。CIGS薄膜太陽(yáng)電池有5個(gè)主要特點(diǎn)，其分別為：禁帶寬度在1.02eV～1.69eV的范圍連續(xù)可調(diào)、是一種直接帶隙材料、抗輻照能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)換效率高、電池衰退少。近幾年CIGS薄膜太陽(yáng)電池得到了迅速的發(fā)展，成為國(guó)際光伏界的研究熱點(diǎn)。目前CIGS薄膜太陽(yáng)電池的實(shí)驗(yàn)室效率已經(jīng)達(dá)到了20.3％。進(jìn)一步提高

2、轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)不是CIGS太陽(yáng)能電池唯一需要解決的問(wèn)題。如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，以及如何降低成本，同樣是目前有待解決的問(wèn)題。
　　 共蒸發(fā)法工藝的“三步法”是制備高效CIGS薄膜太陽(yáng)電池的方法之一。但是“三步法”在制備過(guò)程中需要改變襯底溫度。在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中，面對(duì)大面積的襯底，如何均勻改變襯底溫度是一個(gè)阻礙產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的問(wèn)題。如何改進(jìn)“三步法”，使其在不改變襯底溫度的條件下依然獲得較高的電池性能是本論文研究的主要內(nèi)容之一。
　　 論文

3、提出了一種基于“三步法”的改進(jìn)制備工藝，并且采用本工藝制備的CIGS薄膜太陽(yáng)電池獲得了較高的效率。論文對(duì)該工藝裝備的CIGS薄膜及電池進(jìn)行了多方面的討論，其中包括：銅含量對(duì)吸收層形貌、結(jié)構(gòu)以及電池的影響，襯底溫度吸收層形貌、結(jié)構(gòu)以及電池的影響，薄CIGS薄膜的結(jié)構(gòu)、形貌以及薄吸收層對(duì)CIGS薄膜太陽(yáng)電池的特性、從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面討論了鎵梯度對(duì)CIGS薄膜太陽(yáng)電池的影響。
　　 本文討論了影響CIGS薄膜質(zhì)量的常見因素在改進(jìn)工藝