CIGS雙梯度帶隙吸收層的制備及特性.pdf

1、UDC：論文題目密級：——編號：——學(xué)院：物理科堂皇撞苤堂隨研究生：壺毖毖指導(dǎo)教師：工迭壁麴援專業(yè)：物理壘王堂研究方向：魚壬蒸腿撾料生盔圈皇池2013年4月15日內(nèi)蒙古大學(xué)碩十學(xué)位論文CIGS雙梯度帶隙吸收層的制備及特性摘要銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池具有抗輻射能力強(qiáng)、光電轉(zhuǎn)化效率高、工作性能穩(wěn)定等特點，是最有發(fā)展前景的太陽能電池之一。目前高轉(zhuǎn)換效率的CIGS薄膜太陽電池都具有梯度帶隙結(jié)構(gòu)的吸收層，通過調(diào)節(jié)Ga／(GaIn)元素比

2、在吸收層縱向分布來實現(xiàn)禁帶寬度梯度結(jié)構(gòu)。本論文創(chuàng)新性的采用脈沖激光濺射CIGS四元化合物靶材，后經(jīng)進(jìn)一步退火處理制備CIGS薄膜工藝，制備出不同化學(xué)計量比的CIGS薄膜。對不同組分比的薄膜進(jìn)行了結(jié)構(gòu)、光學(xué)帶隙、形貌及成分的測試，研究表明：利用PLD設(shè)備可制備出結(jié)晶度高、表面平整的CIGS薄膜；隨著熱處理溫度的升高，晶粒尺寸逐漸增大，薄膜(112)衍射峰強(qiáng)度先增后減，在500℃時(112)衍射峰擇優(yōu)取向最明顯；隨著薄膜中Ga含量的增加，C

3、IGS薄膜(112)衍射峰向右偏移，晶面間距減?。谎芯苛瞬煌珿a含量對薄膜帶隙寬度的影響，隨著Ga含量增加，CIGS薄膜的光學(xué)帶隙增大。不同組分比的CIGS沉積在同一個鈉鈣玻璃襯底上，使Ga／(InGa)LI在薄膜內(nèi)縱深方向先減小后增加，以達(dá)到在縱深方向上調(diào)節(jié)能帶結(jié)構(gòu)，形成梯度帶隙的目的。通過濺射的能量和次數(shù)來控制不同組分CIGS在膜內(nèi)形成的厚度。采用XPS逐層刻蝕分析薄膜的元素組成，利用帶隙近似公式得到能帶隨深度變化情況，最終得到結(jié)構(gòu)