溅射后硒化法制备的CIGS薄膜中Ga元素扩散研究

发布时间：2018-08-30 07:54

【摘要】：溅射后硒化制备Cu(In,Ga)Se2吸收层工艺过程中,Ga元素在吸收层底部富集现象是较为普遍的.本文从预制层工艺和硒化工艺两个方面研究了Ga元素在Cu(In,Ga)Se2吸收层中扩散的影响因素.结果表明,预制层中的Cu/(In+Ga)和硒化温度对Ga元素扩散的影响较为显著,而预制层中的Ga/(In+Ga)对Ga元素扩散的影响较小,Ga元素的扩散系数制约了其在Cu(In,Ga)Se2吸收层表面的含量.通过工艺优化提高吸收层表面的Ga含量,制备获得了光电转换效率为12.42%的Cu(In,Ga)Se2薄膜太阳能电池.
[Abstract]:During the preparation of Cu (In,Ga) Se2 absorption layer by sputtering, the enrichment of Ga elements at the bottom of the layer is quite common. The factors affecting the diffusion of Ga elements in Cu (In,Ga) Se2 absorption layer were studied from the aspects of prefabricated layer and selenization process. The results show that the influence of Cu/ (In Ga) and selenation temperature on the diffusion of Ga elements in the prefabricated layer is significant, while the influence of Ga/ (In Ga) in the prefabricated layer on the diffusion of Ga elements is small. The diffusion coefficient of Ga element restricts the content of Ga/ (In Ga) on the surface of the Cu (In,Ga) Se2 absorption layer. Cu (In,Ga) Se2 thin film solar cells with an optoelectronic conversion efficiency of 12.42% were prepared by optimizing the Ga content on the surface of the absorption layer.
【作者单位】： 北京大学工学院;普尼太阳能(杭州)有限公司;
【基金】：国家高技术研究发展计划(批准号:2012AA050702,2013AA050904) 国家重大科学研究计划(批准号:2011CB933300,2013CB934004) 国家自然科学基金(批准号:21371016) 国家科技支撑计划(批准号:2011BAK16B01)资助的课题~~
【分类号】：TM914.4

【参考文献】

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1 潘惠平;薄连坤;黄太武;张毅;于涛;姚淑德;;铜铟镓硒太阳能电池多层膜的结构分析[J];物理学报;2012年22期

2 韩安军;孙云;李志国;李博研;何静靖;张毅;刘玮;;低温超薄高效Cu(In,Ga)Se_2太阳电池的实现[J];物理学报;2013年04期

3 刘芳芳;孙云;何青;;Ga梯度分布对Cu(In,Ga)Se_2薄膜及太阳电池的影响[J];物理学报;2014年04期

【共引文献】

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3 刘芳芳;张力;何青;;Cu(In,Ga)Se_2薄膜在共蒸发“三步法”中的相变过程[J];物理学报;2013年07期

4 曹敏;门传玲;朱德明;田子傲;安正华;;In-situ growth of a CdS window layer by vacuum thermal evaporation for CIGS thin film solar cell applications[J];Chinese Physics B;2013年10期

5 刘芳芳;孙云;何青;;Ga梯度分布对Cu(In,Ga)Se_2薄膜及太阳电池的影响[J];物理学报;2014年04期

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1 张超;电沉积Cu-In-Ga金属预制层的硒化和硫化研究[D];南开大学;2013年

2 韩安军;超薄CIGS太阳电池及组件的研究[D];南开大学;2013年

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【二级参考文献】

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1 张有为;毕大炜;公祥南;边惠;万里;唐东升;;表面粗糙化来提高SiO_2中纳米硅的拉曼强度[J];中国科学:物理学 力学 天文学;2011年07期

2 韩安军;张建军;李林娜;张洪;刘彩池;耿新华;赵颖;;衬底温度对太阳电池铝背反射电极性能的影响[J];太阳能学报;2011年05期

3 丁志博;王琦;王坤;王欢;陈田祥;张国义;姚淑德;;InGaN/GaN多量子阱的组分确定和晶格常数计算[J];物理学报;2007年05期

4 王欢;姚淑德;潘尧波;张国义;;用卢瑟福背散射/沟道技术及高分辨X射线衍射技术分析不同Al和In含量的AlInGaN薄膜的应变[J];物理学报;2007年06期

5 敖建平;杨亮;闫礼;孙国忠;何青;周志强;孙云;;硒化前后电沉积贫铜和富铜的Cu(In_(1-x)Ga_x)Se_2薄膜成分及结构的比较[J];物理学报;2009年03期

6 韩东麟;张弓;庄大明;元金石;宋军;;硒源温度对CIGS薄膜结构和形貌的影响[J];真空;2007年06期

7 刘芳芳;张力;何青;;Cu(In,Ga)Se_2薄膜在共蒸发“三步法”中的相变过程[J];物理学报;2013年07期

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6 钱群;张丛春;杨春生;丁桂甫;;CIGS太阳能电池中薄膜材料电阻率的研究[J];传感器与微系统;2011年04期

7 韩东麟;张弓;庄大明;元金石;宋军;;硒源温度对CIGS薄膜结构和形貌的影响[J];真空;2007年06期

8 熊锡成;谢泉;闫万s，

本文编号：2212449