金屬預(yù)制層對銅銦鎵硒薄膜性能的影響及硒化工藝的研究.pdf

1、21世紀(jì)，隨著傳統(tǒng)化石能源即將面臨枯竭，能源危機(jī)和環(huán)境污染問題將愈發(fā)嚴(yán)重，尋找可替代的再生新能源成為全球各國不得不面臨的重要問題。與此同時，隨著技術(shù)的進(jìn)步，銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池以其高轉(zhuǎn)換效率、高穩(wěn)定性和成本低廉(相對其它太陽能電池而言)引起政府管理者們的廣泛關(guān)注。但是CIGS薄膜太陽能電池要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，取代傳統(tǒng)化石能源，還急需解決一些關(guān)鍵性技術(shù)問題。本論文著重就真空濺射后固態(tài)源硒化法制備CIGS薄膜太陽能電池工藝中存

2、在的一些問題，系統(tǒng)地進(jìn)行了一些有意義的探索，如Cu-In-Ga金屬預(yù)制層對硒化后CIGS薄膜性能的影響和Cu2-xSe相生成問題等。因此，本論文著重從以下兩個方面的問題來加以分析討論。
　　 首先，我們深入系統(tǒng)地研究了Cu-In-Ga金屬預(yù)制層對硒化后CIGS薄膜性能的影響。通過對不同實(shí)驗(yàn)參數(shù)制備出來的Cu-In-Ga金屬預(yù)制層的進(jìn)行XRD和掃描電子顯微鏡分析，我們探討分析了Cu-In-Ga金屬預(yù)制層可能的成相過程，以及對Cu-

3、In-Ga金屬預(yù)制層形貌的影響。然后通過固態(tài)源硒化Cu-In-Ga金屬預(yù)制層制備出CIGS薄膜，研究它們的表面形貌和相結(jié)構(gòu)，來進(jìn)一步地分析Cu-In-Ga金屬預(yù)制層的成相機(jī)理。最后，總結(jié)出了我們實(shí)驗(yàn)室制備Cu-In-Ga金屬預(yù)制層的最佳濺射參數(shù)。
　　 其次，為了在硒化過程中，遏制硒化銅(Cu2-xSe)相的形成，避免后續(xù)氰化鉀處理帶來的相關(guān)人員安全和環(huán)境保護(hù)問題，本論文全面地研究了硒化工藝。實(shí)驗(yàn)中，我們改變升溫速率、硒化時間、