金屬預(yù)制層對(duì)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(wèn)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(guó)不得不面臨的重要問(wèn)題。與此同時(shí)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽(yáng)能電池以其高轉(zhuǎn)換效率、高穩(wěn)定性和成本低廉(相對(duì)其它太陽(yáng)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(yáng)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(wèn)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(yáng)能電池工藝中存

2、在的一些問(wèn)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(duì)硒化后CIGS薄膜性能的影響和Cu2-xSe相生成問(wèn)題等。因此，本論文著重從以下兩個(gè)方面的問(wèn)題來(lái)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(duì)硒化后CIGS薄膜性能的影響。通過(guò)對(duì)不同實(shí)驗(yàn)參數(shù)制備出來(lái)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(guò)程，以及對(duì)Cu-

3、In-Ga金屬預(yù)制層形貌的影響。然后通過(guò)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(lái)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(guò)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(lái)的相關(guān)人員安全和環(huán)境保護(hù)問(wèn)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(shí)間、