文档介绍:东南大学
硕士学位论文
铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池的研制
姓名:王建波
申请学位级别:硕士
专业:物理电子学
指导教师:张晓兵;娄朝刚
20070126
摘要征晌瓷靶制备高阻∧ぃι洳鬉腪陶瓷靶制备低阻∧ぃ怂ú愦皍层既有良好的晶格随着能源与环境问题的日益突出,人类对“可再生能源”、。绿色能源”的研究、开发和利用越来越重要、紧迫。其中,太阳能无疑是人类未来能源的首选,在太阳能的有效利用中,光伏技术是近些年来发展最快、最具活力的研究领域。铜铟镓硒薄膜太阳能电池以其成本低、转换效率高,性能稳定的特点成为最有发展前途的光伏器件之一。本文对太阳能电池的理论分析、结构设计、材料研究和器件制备几个方面都做了大量鳌直流磁控溅射制备电池背电极的过程中,在较低的气压强下溅射薄膜,虽有较低的电阻率,但是平面应力不符合要求:而在较高的气压下溅射,灸さ钠矫嬗αΨ弦G螅ǖ缱杪式细摺R虼宋们采用通过控制下作压强溅射双层薄膜,用这种方法制备的既与玻璃有好的附着性,又有较低的电阻率,符合器件要求。在真空蒸发法制备吸收层的研究中,通过控制蒸发材料的组分、蒸发速率、衬底温度等工艺参数,并在空气中嫱嘶鸷螅玫焦馕障凳细摺⒔峋ё纯隽己玫腜犁∧げ牧希涸诖嘶∩贤ü艺的优化迪至薌牟羧耄票赋隽司哂衅滦痛督峁沟腃∧げ牧稀>馐匝橹ち薈牧暇哂更宽的禁带宽度,将其应用于电池吸收层有助于开路电压的提高。水浴珐沉积∧ぃü欢嫌呕从θ芤号ǘ取⑺∥露龋粱奔涞炔问捎玫味ǖ姆椒控制溶液的值和反应速率,沉积得到了厚度在韵拢戎旅艿腃薄膜,,首先完成了陶瓷靶和金属靶的焊钎,然后在溅射过程中不断调整作压强、溅射功率等参数,并反复调节匹配电容和。使反射功率达到最小,通过溅射本匹配,能带结构和光吸收特性,又能与上电极有较好的欧姆接触,以利于降低串联电阻。在太阳电池减反射膜的研究中,首先利用光学薄膜的嬖恚扑慵醴瓷淠さ暮穸群驼凵渎剩然后我们根据材科性质和实际条件。选择电子束蒸发法制各醴瓷淠ぁS霉馕掌滓遣怫続∧样品的光吸收特性。其在可见光波段反射率较低,最低点只有プ笥遥虼宋颐堑缱邮舴⒅票舢薄膜作为电池的减反射膜的方案是可行的。最后我们将以上各单层膜工艺进行优化整合。进行了结构为痝疌/痁/痎痎腃薄膜太阳能电池器件的试制探索,并对电池样品性能进行测试分析,;铜铟镓硒;太阳能电池;薄膜:蒸发;溅射
。∞。“一吒.,蜘瑆.,..。,甋琍痗,痵甌甅,’.畐篊瑂瑂,畉
研究生签名:丑扭——导师签名:瑚日研究生签名:立建Ⅺ:胁,东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明,九日期:五塑:£.果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。
⒌⒌绲姆⒄估人类社会的发展伴随着能源消耗的增加,与此同时,常规能源缡汀⒚禾康储量在逐年减少,而且使用常规能源造成环境污染和气候恶化,导致地球生态环境的污染、破坏日趋严重。因此,人类对“可再生能源”、。绿色能源”的研究、开发和利用越来越重要、紧迫。这其中,太阳能无疑是人类未来能源的首选。太阳能在地球上分布最广。储鼍最大、稳定、持久,。太阳内部进行着剧烈的由氢聚变成氦的热核反应,并不断向宇宙空间辐射出巨大的能量。太阳每秒钟向太空发射的能置约”兆瓦,。按照目前太阳质量消耗速率计,太阳内部的热核反应足以维持羖蹦辏喽杂谌死喾⒄估返有限年代而言。真可以说是“取之不尽,用之不竭”的能源。世界和中国主要常规能源储量预测见图⋯在太阳能的有效利用中,光伏技术是近些年来发展最快、最具活力的研究领域。年,法国物理学家·贝克勒尔意外地发现,用鹗艚肴芤汗钩傻姆虻绯兀庹帐辈钔的伏打电势,他把这种现象称为“光生伏打效应”薄辏腥嗽诎氲继硒和金属接触处发现了固体光伏效应。以后人们即把能够产生光生伏打效应的器件称为“光伏器件”.半导体结器件