論文cigs薄膜太陽能電池緩沖層的研究及發(fā)展

1、論文論文CIGSCIGS薄膜太陽能電池緩沖層的研究及發(fā)展薄膜太陽能電池緩沖層的研究及發(fā)展論文CIGS薄膜太陽能電池緩沖層的研究及發(fā)展.txt本文由諾の夕貢獻doc文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機查看。小學期論文論文成績CIGS薄膜太陽能電池緩沖層的研究及發(fā)展CIGS薄膜太陽能電池緩沖層的研究及發(fā)展【摘要】本論述簡要介紹了CIGS薄膜太陽能電池緩沖層的發(fā)展，摘：重點闡述了CdS和ZnS緩沖層的研究現(xiàn)

2、狀，指出緩沖層的制備工藝上以化學水浴法居多，從成膜機理到工藝參數(shù)的優(yōu)化都做了充分的研究，對真空蒸發(fā)法的制備工藝研究則相對較少，而且大部分都集中在蒸發(fā)溫度、襯底溫度和沉積溫度對薄膜性能的影響上。最后指出了發(fā)展過程中遇到的兩個問題：一Cd對環(huán)境的污染，二化學水浴法不利于工業(yè)化大生產(chǎn)。：薄膜電池；【關鍵詞】CIGS；薄膜電池；緩沖層關鍵詞】CIGS薄膜太陽能電池的典型結構為A1／MgF2／ZnO，Cds／CIGS／Mo尉底，并以襯底為支撐。該

3、電池成本低，性能穩(wěn)定、抗輻射能力強、光電轉換效率高、光譜響應范圍寬、弱光性好，有可能成為未來光伏電池的主流產(chǎn)品之一。不加緩沖層CdS，其轉換效率只有7％。如果在ZnO和CIGS之間加上緩沖層CdS，則太陽能電池的轉換效率達到11％至13％，緩沖層改善了CIGS太陽能電池的性能。由于緩沖層中含有有毒元素Cd，限制了薄膜太陽能電池的大規(guī)模使用；同時其制備工藝通常采用化學水浴法，但制備電池器件需要進出真空室，不利于一次成型，限制了電池的大規(guī)模

4、生產(chǎn)。正是由于緩沖層對CIGS薄膜太陽能電池有著重要影響，使得很多學者對它做了深入的研究。一緩沖層的形成及發(fā)展1974年Bell實驗室的Wagner等人采用提拉法制備出了第一塊CIS太陽能電池。到了1975年，經(jīng)過結構改進，電池的光電轉換2.1.3PH值對CdS薄膜質量影響的研究崔巖等人通過加氨水調節(jié)溶液的PH值在8.43～10.09間變化，研究了薄膜的表面形貌、晶體結構、能隙等特征。結果表明，薄膜全為立方晶型，隨著pH值的降低，晶粒尺

5、寸逐漸變大，顆粒尺寸逐漸變小，晶粒傾向于沿著立方(111)面擇優(yōu)生長，能隙增大。敖建平等人指出隨著氨水濃度的增加，溶液的pH值增大，薄膜表面的粗糙度增大，S／Cd原子比增加，立方晶的比例逐漸增加，六方晶的比例減少。可見pH值對薄膜的晶相、晶粒尺寸、顆粒尺寸都有影響。2.1.4溫度對CdS薄膜質量影響的研究周向東等人對不同溫度下沉積CdS薄膜的紫外一可見吸收譜作了分析，說明要達到一定的反應溫度即要提供足夠的能量才能使CdS成膜。李華維等人

6、指出可以通過提高反應溫度(80—9O℃)，來加快沉積速率，促進CdS薄膜立方相的生成。2.1.5其它參數(shù)對CdS薄膜質量影響的研究孫學柏等人研究了直接退火處理和涂敷CdCl2甲醇飽和溶液后退火處理對CdS薄膜的影響。實驗表明直接退火后，薄膜由立方相和六方相混合組成，且表面粗糙；CdCl2處理和退火后晶相轉為六方相、晶粒明顯增粗增大、缺陷減少、光學性質明顯改善。張輝等人對熱處理溫度為300℃和350℃兩種情況下得到的薄膜做了對比。350℃

7、，N2保護下熱處理在2h可以得到結晶良好、表面均勻光滑、立方相CdS薄膜；而在300℃的情況下形不成立方相。通過前面的綜述可以看出，溶液的濃度、pH值、溫度等參數(shù)對CdS薄膜的晶相、晶粒尺寸、顆粒尺寸、S／Cd原子比都有影響，這方面的研究也相當?shù)亩唷?.2真空蒸發(fā)法楊定宇等人對近空間升華和電子束蒸發(fā)制備的CdS薄膜做了對比。結果表明，由于近空間升華法的襯底溫度(550℃)較高和沉積時間較長，導致CdS薄膜S／Cd原子比及禁帶寬度都比電子