導電CIGS靶材的制備研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著人類社會的快速進步,能源危機變得更加地嚴重,太陽能是可再生的能源,受到人們的普遍關注,各國都在大力研發(fā)太陽能電池,CIGS薄膜太陽能電池以其優(yōu)異的綜合性能被認為是最有前景的第三代太陽能電池。為降低其生產(chǎn)成本,單靶濺射技術被開發(fā)出來,目前,單靶的電阻率太大,只能用于射頻濺射,這很大程度上限制了CIGS電池的工業(yè)化生產(chǎn)。本文就制備導電性良好的單靶進行了探索。
  本實驗以高純的銅、銦、鎵和硒為原料,用石英管真空密封真空密封,制備出

2、單相的Cu2Se、In2Se3、Ga2Se3和CuIn0.7Ga0.3Se2等化合物粉末。并測試了這些化合物在室溫時,25MPa壓強下的電阻率。300℃保溫3小時可合成單相Cu2Se,電阻率為0.022Ωocm;650℃保溫3小時可合成單相In2Se3,電阻率為4.2Ωocm;885℃保溫12小時可合成單相的Ga2Se3,電阻率為1.03*107Ωocm;1000℃保溫3小時可合成單相的CuIn0.7Ga0.3Se2,電阻率為379.5

3、Ωocm。
  實驗用不同溫度制備的CIGS粉末和Cu2Se、In2Se3、Ga2Se3按化學計量比配制的混合粉末,運用SPS燒結技術制備靶材,探討燒結溫度、保溫時間、燒結壓力和燒結氣氛對CIGS靶材致密度和電阻率的影響。結果發(fā)現(xiàn),燒結壓力不變時,升高燒結溫度和延長保溫時間,靶材致密度和電阻率都升高。燒結溫度和保溫時間不變時,壓力增大,靶材致密度升高,電阻率下降;真空氣氛燒結的靶材性能優(yōu)于氬氣保護下的靶材。
  以650℃真

4、空化合制備的CIGS粉末為原料,運用SPS燒結技術(溫度為600℃,保溫5分鐘,真空條件下,燒結壓強為30MPa)得到靶材致密度為97.83%,電阻率為52.1Ω·cm,燒結溫度為850℃,其他條件不變時,致密度達98.97%。以Cu2Se、In2Se3、Ga2Se3按化學計量比配制的混合粉末為原料,燒結壓力為25MPa,溫度為600℃,得到靶材的致密度為96.68%,電阻率為7.1Ω·cm。XRD、SEM及EDS分析顯示靶材都以CuI

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