文档介绍：铜铟镓硒_CIGS_薄膜太阳能电池的研究进展_王波
·54· 材料导报 A:综述篇 2011年10月(上)第25卷第10期
铜铟镓硒( )薄膜太阳能电池的研究进展* CIGS
1 2 2 2 2 2
( 1
王波,刘平,李伟,马凤仓,刘新宽,陈小红
上海理工大学机械工程学院,上海;
2000932
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
CIGS Na 掺杂柔性衬底太阳能电池
1,
ProressinResearchofCIGSThinFilmSolarCels g
LIUPing
2,
2
WANGBo
LIWei MAFengcang
2,
2,
LIUXinkuan
2,
CHENXiaohong
, ( , ;
1 SchoolofMechanicalEngineering UniversityofShanghaiforScienceandTechnologyShanghai2000932 Schoolof
,
MaterialsScienceandEngineering UniversityofShanghaiforScienceandTechnologyShanghai200093
Abstract
, )
,
,
propertiesand
,
-evaporation
,
,
,
thetheoreticalandexperimentalresearchdirectionsofCIGSthinfilmsolarcelsarefinalyprospected.
Keywords , , ,
solarcelsCIGSdopingNaflexiblesubstrate
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
层和CdS等缓冲层然后沉积i-ZnO和ZnO∶Al来作为窗口层,最后沉积电极,有时还要再沉积一层减反层
MgF2 Ni-Al
来减少光能的反射损失。由于各层膜的结构与特性都将影
响CIGS电池的性能,所以制备出来的电池的效率与制备工艺参数和材料之间的兼容性有很大关系。另外,除了玻璃衬底以外,人们又开发了以金属箔、聚酰亚胺等柔性衬底的 CIGS电池。已有的文献报道称以金属箔为衬底的CIGS电
% 。本文综述了CIGS电池近年来
的掺杂作的发展现状,包括的结构性能、制备方法、
CIGS Na
用以及柔性衬底技术等几部分,最后展望了其发展趋势。
,
[3]
能电池中, ( , ) (
CuInGaSe2 CIGS
)作为吸收层的薄膜太阳能电
池是最有发展前途的一种,
-5
-1
CIGS
是直接带隙的半导体材料,
吸收系数高达10cm,因此电池中