本文選題：銅銦鎵硒 + 直流濺射　； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽(yáng)能電池具有轉(zhuǎn)化效率高、成本較低、適合大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。其吸收層屬于Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族半導(dǎo)體材料，具有1.04-1.65eV的可調(diào)禁帶寬度和高達(dá)105cm-1的吸收系數(shù)。本文采用CIGS四元靶進(jìn)行直流磁控濺射，制備吸收層CIGS薄膜，并研究濺射參數(shù)和退火工藝對(duì)其結(jié)構(gòu)、形貌、成分和性能的影響。 采用直流磁控濺射的方法制備得到底電極Mo層，并研究了其結(jié)構(gòu)、表面形貌以及電學(xué)性能。研究表明所制備的Mo膜表面平整致密，結(jié)晶性好，，厚度約為1μm,方塊電阻約為0.12Ω/sq，滿足高性能器件的要求。 采用直流磁控濺射的方法在底電極Mo層表面制備得到吸收層CIGS薄膜。研究表明襯底溫度對(duì)CIGS薄膜的結(jié)晶性起到?jīng)Q定性作用。隨著襯底溫度的升高，薄膜的結(jié)晶性得到改善，晶粒尺寸逐漸增大，電阻率減小，載流子濃度增加；但襯底溫度過(guò)高，薄膜會(huì)出現(xiàn)相分離的現(xiàn)象。工作氣壓對(duì)制備的CIGS薄膜有明顯的影響。隨著工作氣壓逐漸升高，薄膜的結(jié)晶性變差，致密度有所下降。另外，隨著工作氣壓的升高，CIGS薄膜的載流子濃度先減小后增大，而載流子遷移率的變化規(guī)律恰恰相反。薄膜的電阻率受到載流子濃度、遷移率以及Cu2-xSe二次相的共同影響，呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。所制備CIGS薄膜的禁帶寬度均在1.6-1.7eV之間，隨著[Ga]/[Ga+In]值的增加而增大。 采用快速熱退火工藝對(duì)CIGS薄膜進(jìn)行退火處理。研究表明，隨著退火溫度的升高，薄膜的結(jié)晶性變好，逐漸形成(112)纖維織構(gòu)，并釋放出大部分殘余應(yīng)力；但當(dāng)退火溫度過(guò)高時(shí)，CIGS層會(huì)與Mo層發(fā)生分離，并產(chǎn)生大量雜相。另外，經(jīng)過(guò)退火處理的CIGS薄膜載流子濃度增加，電阻率減��；但當(dāng)退火溫度達(dá)到550°C時(shí)，薄膜的電阻率大大提高，而載流子濃度則相對(duì)減小。
[Abstract]:Copper indium gallium selenite (CIGS) thin film solar cells have the advantages of high conversion efficiency, low cost and suitable for mass production.The absorption layer belongs to 鈪

本文編號(hào)：1762079