文档介绍：铜铟镓硒(CIGS薄膜太阳能电池的研究进展*王波1,刘平2,李伟2,马凤仓2,刘新宽2,陈小红2(1 上海理工大学机械工程学院,上海200093;2 上海理工大学材料科学与工程学院,上海200093摘要综述了CIGS薄膜太阳能电池近年来的研究进展。概述了CIGS薄膜的组织结构、性能特性及其之间的联系;介绍了CIGS薄膜吸收层的多种制备方法,如多元共蒸发法、溅射后硒化法、电沉积法、喷涂高温分解法等;概述了Na掺杂对CIGS电池性能的促进作用及其机理;总结了柔性衬底CIGS薄膜太阳能电池的研究情况;最后从理论和实验研究方面展望了CIGS薄膜太阳能电池的研究方向。关键词太阳能电池 CIGS Na掺杂柔性衬底Progress in Research of CIGS Thin Film Solar CellsWANG Bo1,LIU Ping2,LI Wei 2,MA Fengcang2,LIU Xinkuan2,CHEN Xiaohong2(1 School of Mechanical Engineering,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai 200093;2 School ofMaterials Science and Engineering,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai 200093Abstract The recent progress of CIGS thin film solar cells is microstructure,properties andtheir relations of CIGS are preparation methods of CIGS absorber layer,such as co-evaporation,selenization after sputtering,electrodeposition,and spray pyrolysis etc are influence of doping Na inperformance and its mechanism of CIGS cells are research of flexible CIGS cells are summed up,andthe theoretical and experimental research directions of CIGS thin film solar cells are finally words solar cells,CIGS,doping Na,flexible substrate *上海市科委资助项目(0811*******;上海市教委重点学科项目(J50503 王波:男,1984年生,硕士研究生,主要从事CIGS太阳能电池的研究 E-mail:wangbok@ 刘平:男,1962年生,教授,博士生导师,主要从事金属功能材料的研究和开发低碳环保是人类可持续发展的必由之路,为了实现这个目标,需要发展新能源来替代现有的传统化石能源。从目前的市场发展水平来看,在可预见的将来,太阳能光伏发电将在新能源中占有重要的一席之地。目前光伏市场的绝大多数份额被硅系太阳能电池所占据,虽然硅元素在地壳中的含量很多,但是制造电池所用的硅需要消耗大量的能源来提纯和结晶,从这个意义上太阳能电池的“绿色”是打折扣的。近年来,薄膜太阳能电池成为光伏行业的发展趋势,它具有节省材料、提高生产速率、降低运输成本等优势。在薄膜太阳能电池中,Cu(In,GaSe2(CIGS作为吸收层的薄膜太阳能电池是最有发展前途的一种,CIGS是直接带隙的半导体材料,吸收系数高达10-5cm-1,因此电池中所需的CIGS薄膜厚度很小(一般为2μm左右,同时还具有非常大的太阳光谱的响应特性[1]。%[2],并且相比于传统的晶体硅太阳能电池具有高转换效率和高稳定性的优势。CIGS薄膜太阳能电池是多层膜结构的太阳能电池,以具有高吸收系数的Cu(In1-xGaxSe2作为p型吸收区和宽禁带的n型窗口层为基本结构形成p-n结。目前最常见的CIGS太阳电池的结构如图1和图2所示[4,5]。首先在玻璃预制层上沉积一层钼作为背电极,接下来是p型CIGS吸收层和CdS等缓冲层,然后沉积i-ZnO和ZnO∶Al来作为窗口层,最后沉积Ni-Al电极,有时还要再沉积一层减反层MgF2来减少光能的反