自蔓延高溫合成CIGS粉末的研究.pdf

1、化石能源的資源有限性和開發(fā)利用帶來的環(huán)境問題嚴(yán)重制約著經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展，太陽能是資源最豐富的可再生能源，具有獨特的優(yōu)勢和巨大的開發(fā)利用潛力，Cu(In,Ga)Se2是一種直接帶隙材料，光吸收系數(shù)高達105cm-1數(shù)量級，光電轉(zhuǎn)換效率高，所以CIGS作為太陽能電池的u受到越來越多的重視。目前，高效率太陽能電池的Cu(In,Ga)Se2吸收層是由共蒸發(fā)法和濺射硒化法制備，該法可控制精確計量配比，但成膜面積較小，需要高真空要求，設(shè)備投資

2、高，大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)困難。近年來，先合成CIGS粉，制備前驅(qū)物涂覆液，再成膜的非真空低成本制備工藝得到關(guān)注，例如，絲網(wǎng)印刷法，噴涂熱解法等工藝。 本論文采用Cu，In，Ga，Se單質(zhì)為原料自蔓延高溫合成(Self-propagating High-temperature Synthesis)制備CuInSe2,CuIn0.7Ga0.3Se2前驅(qū)物粉，為太陽能電池CIGS吸收層提供原料，實驗采用鎢絲做加熱源，反應(yīng)放出大量光和熱并在

3、一秒鐘內(nèi)迅速完成。通過行星球磨，高能攪拌球磨和Micros超微粉碎機對SHS的產(chǎn)物進行破碎細化處理，以滿足后續(xù)制備前驅(qū)物涂覆液的粒度要求。 通過X射線衍射(XRD)，激光拉曼光譜(Raman)，X射線光電子能譜(XPS)，掃描電鏡(SEM)，彌散X射線(EDX)，X射線熒光光譜(XRF)等分析方法對SHS產(chǎn)物的物相，結(jié)構(gòu)，微觀形貌和成分組成進行表征。采用激光粒度儀，掃描電鏡(SEM)和紫外-可見分光光度計(UV-VIS)對細化后