文档介绍：铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池的研究进展
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材料导报A:综述篇
2011年10月(上)第25卷第10期
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ClGS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
ProgressinResearchofCIGSThinF
ilmSolarCells
WANG1301,LIU
(1
Wei2,MAFengcan92,LIUXinkuan2,CHENXiaohon92
Science
andTechnology,Shanghai200093
2
School
ofMechanicalEngineering,UniversityofShanghaifor
Schoolof
Materials
Abstract
ScienceandEngineering,UniversityofShanghaifor
Science
)
。propertiesand
are
theirrelationsofCIGS
,such
etcare
as
co-evaporation,
selenizationaftersputtering,electrodeposition,
are
performanceanditsmechanismofCIGScells
are
are
summeduD,and
thetheoreticalandexperimentalresearchdirectionsofCIGSthinfilmsolarcells
Keywords
solarcells,CIGStdopingNa,flexiblesubstrate
finallyprospeded.
低碳环保是人类可持续发展的必由之路,为了实现这个层和CdS等缓冲层,然后沉积i-Zn()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MgF: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
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,在町预见的将来,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
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。%【3)。本文综述了CIGS电池近年来的发展现状,包括C1GS的结构性能、制备方法、Na的掺杂作
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,Ga)Se。(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,
用以及柔性衬底技术等几部分,最后展望了其发展趋势。
1
吸收系数高达10_5cm~,因此电池中所需的CIGS薄膜厚度
很小(一般为2/zm左右),同时还具有非常大的太阳光谱的响