超聲輔助CuInSe-,2-太陽能薄膜的電沉積制備.pdf

1、太陽能是一種清潔新型能源，太陽電池可以將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。CuInSe2(簡稱CIS)是一種直接帶隙半導(dǎo)體材料，吸收系數(shù)高、帶隙可調(diào)、轉(zhuǎn)換效率高、性能穩(wěn)定，并且具有優(yōu)良的抗干擾、耐輻射能力而受到各國光伏界的關(guān)注，成為最有發(fā)展前途的太陽能電池之一。制備大面積、高質(zhì)量的太陽能電池關(guān)鍵組成部分CIS吸收層是實(shí)現(xiàn)CIS太陽能電池的工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵。制備CuInISe2薄膜的方法有很多，電沉積方法制備的CIS薄膜可實(shí)現(xiàn)大面積制備，價格低，制備效率

2、高，制備系統(tǒng)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，因而得到了廣泛研究，具有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用發(fā)展前景。
　　 本文以氯化銅、三氯化銦、亞硒酸為原料，以無水乙醇為溶劑，在鉬片襯底上采用超聲輔助電沉積技術(shù)制備CuInSe2(CIS)薄膜前驅(qū)體。制得的薄膜用氮?dú)獯蹈桑η膀?qū)體薄膜在硒氣氛保護(hù)下進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚硪愿纳破浣Y(jié)晶性能。通過X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、掃描電鏡自帶能譜儀(EDS)和光電性能測試對制備的薄膜的各種性能進(jìn)行表征。
　　

3、 具體分析了不同沉積溶液、電解液組成、沉積電位、超聲功率和頻率以及熱處理工藝等因素對薄膜成分及形貌的影響，并比較了超聲電沉積和無超聲電沉積對薄膜性能的影響。結(jié)果表明，在二甲基亞砜、乙醇、以及他們的混合溶液中電沉積制備CIS薄膜是可行的。以乙醇為溶液，薄膜中各種元素的原子百分含量隨電鍍液中對應(yīng)物質(zhì)濃度的增加而增加。電位的負(fù)移和電流密度的增大都有利于In的沉積。隨超聲功率和頻率的增加In的含量都減少。對前驅(qū)體薄膜進(jìn)行熱處理分析隨著熱處理溫