文档介绍:华东师范大学
硕士学位论文
铜铟镓硒薄膜太阳能电池CIGS吸收层的研究与制备
姓名:王正安
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:黄素梅
20100401
论文摘要年华东师范大学硕士研究生学位论文能源短缺问题已经成为本世纪制约社会进步和经济发展的重大问题。随着煤、石油、天然气三大传统非可再生能源日益枯竭,发展新的清洁能源来代替传统能源已经成为解决能源危机最有效的途径。风能、水能、核能以及太阳能作为清洁能源的主要代表,成为传统能源替代品的代表,近年来都得到了较快的发展,其中太阳能的开发和利用显得尤为突出,成为新能源利用的重要组成部分。太阳能电池是通过特殊物质的光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置,是太阳能利用的最主要方式。在目前的光伏市场上单晶硅太阳能电池由于其发展较早,技术成熟,转化效率高,占了市场上绝大部分份额。但是由于单晶硅太阳能电池以大量高品质的高纯硅为基础,使得硅太阳能电池的成本逐步增加,限制了太阳能电池的发展。所以发展低耗、高效的薄膜太阳能电池是光伏市场发展的必然趋势。薄膜太阳能电池主要有硅基薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、铜铟硒∧ぬ裟艿绯亍⑼黠匚∧ぬ裟艿绯氐取F中,薄膜太阳能电池是在廉价的玻璃衬底上依次沉积金属薄膜和半导体混合物薄膜形成功能形态各不相同的功能层,整个薄膜电池的厚度大约在左右。太阳能电池,有着价格低、稳定性好、转化效率高的特点,已经成为当今科研界和产业界关注的热点。尽管目前对的研究很多,但是从大规模的生产和商业化上面看,的发展还有很长的路要走,技术环节也还有许多的问题急需解决。其中利用价格低、操作简单的磁控溅射系统制备高性能的吸收层就是其中的一个关键环节。本论文研究了利用磁控溅射的方法制备薄膜太阳能电池吸收层薄膜的技术工艺,对制备的薄膜进行相关结构与性能的测试,优化了制备工艺与参数,并最终制备出来了性能良好的薄膜。关键词:薄膜太阳能电池;铜铟镓硒;磁控溅射;硒化
∴ィ甽慨印咖∽靬獃籧雠啷琧啪谢荆瓸膟琺血=韍籨一,啪鷒刑砌锄鷈。一————————————————————————————————————————————————————一╟絚锄曲一时。宦.,:咖年华东师范大学硕士研究生学位论文够饥籲ヽ觚誊瞐驴閑皌闯錋鱡﨟%蟚蟚唧,,觢曲鷄印阰蚍甜畂鑑觚鷇甧衔猣,譴锄研锄锄鷜印印略瞓巧勰瞣玻瑂.】旧蟫痑趙...鮞讁甪Ⅱ瓼,仃產綽’,,琹’.·甌瑀.
年华东师范大学硕士研究生学位论文印.:籆籹籹.
王正塞硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称单位备注孙卓教授华东师范大学主席潘丽坤副教授冯涛‘
。新能源窃偕茉矗汉四艿9婺茉磘非再生能源:煤、石油、天然气等一次能源煤制品:焦炭、煤气等【电力、沼气等二次能源再生能源:水能等第一章:绪论年华东师范大学硕士研究生学位论文能源危机与太阳能利用能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源,是人类活动的物质基础,是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力。人类社会的发展离不开能源的出现和先进能源技术的使用。工业革命以来,能源的大量使用促进了社会生产力的巨大发展,人类物质资源极大丰富。而到今天,世界能源短缺的问题日益凸显,传统能源的大量使用和生态环境之间的矛盾,已经成为世界性难题。能源问题已经成为制约世界社会经济发展的主要因素,也是我国社会经按照不同的划分方式,能源可划分成以下不同的类型:图能源的分类示意图按照能源的基本形态能源可以分成一次能源和二次能源。一次能源指自然界本身就存在的能源绱衬茉疵骸⑹汀⑻烊黄,而二次能源又叫人工能源,是指人类利用技术对一次能源进行加工再处理转化成的能源形式厂发的电能,生物能源转化出来的沼气、石油加工提炼各种油类制品、煤炭加工提炼的焦炭煤气等R淮文茉从址治?梢灾馗囱吩偕目稍偕茉水能、风能及生物质能投唐谀懿荒苤馗囱吩偕姆窃偕茉煤炭、石油、天然气、油页岩等0凑漳茉吹男灾世捶郑茉从挚梢苑治R匀忌盏男问绞头拍量的燃料型能源禾俊⑹偷和以非燃烧形式释放能量的非燃料型能源济发展的重要问题。能源稍偕茉矗禾裟堋⒎缒堋⑸锬艿稍偕茉矗禾裟堋⒎缒堋⑸锬艿石油制品:汽油、柴油、石油液化气等—
年华东师范大学硕士研究生学位论文能、地热能、潮汐能等0凑樟硗獾囊恍┍曜迹茉椿鼓芊治2曰肪秤泻物质的污染型能源禾俊⑹偷和产生对环境无害排放物的清洁型能源力、电力、太阳能、风能以及核能等泻艹な褂美返某9婺茉煤炭、石油、天然气等头⒄故奔浣隙痰男滦湍茉太阳能、生物能、风能、地热能、和核能等当今世界的能源消费主体由煤炭、石油、天然气三部分组成,他们属于常规能源,使用历史较长。有着不可再生,高污染的特点。自工业革命以来,这些能源的大量使用给人类社会的发展乃至人类的生存带来了许多的问题。能源短缺和环境污染首当其冲。根