CIS薄膜太陽能電池光吸收層的制備與研究.pdf

1、隨著人類社會的不斷發(fā)展，能源緊缺和環(huán)境污染問題已經(jīng)變得日益嚴峻，尋找可替代能源以解決未來人類對能源的需要已成燃眉之急。太陽能作為一種可再生能源日益受到人們的青睞，開發(fā)高效低成本的薄膜太陽能電池材料已經(jīng)成為人們研究的熱點，而具有黃銅礦相結(jié)構(gòu)的CIS薄膜材料在太陽光伏領(lǐng)域中表現(xiàn)出的優(yōu)越性越來越突出，典型的CIS薄膜材料包括CuInSe2與CuInS2，屬于直接帶隙半導(dǎo)體材料，其禁帶寬度在1.05eV到1.7eV之間，與太陽光譜非常匹配，CI

2、S薄膜材料的光吸收系數(shù)可高達105 cm-l，以此作為太陽能電池的光吸收層其厚度只需要1μm～2μm，因此CIS薄膜是一種最為理想的高效低成本太陽能電池光吸收層材料。
　　 本文采用濺射Cu-In金屬預(yù)置層后硒（硫）化技術(shù)制備CIS薄膜，利用XRD、SEM、EDS、分光光度計、四探針測試儀等薄膜分析手段表征CIS薄膜性能對制備工藝條件的依賴關(guān)系，探索Cu-In金屬預(yù)置層制備的優(yōu)化工藝和CIS薄膜的退火工藝條件。
　　 論

3、文采用脈沖磁控濺射技術(shù)制備Mo背電極，分析濺射時間、濺射功率等工藝參數(shù)對Mo薄膜厚度、沉積速率及方塊電阻的影響，制備出了符合實驗要求的Mo背電極。在已制各的Mo背電極上采用脈沖磁控濺射技術(shù)制備Cu-In金屬預(yù)置層，研究得出了濺射時間與預(yù)置層厚度的關(guān)系;用后硒（硫）化方式制備出了CIS薄膜，重點分析了后硒（硫）化工藝中退火溫度與退火時間對CIS薄膜電學(xué)性能、光學(xué)性能以及薄膜中Cu、In組分比例的影響。樣品的測試結(jié)果表明，實驗所制備的CIS