銅銦鎵硒（CIGS）材料具有吸光系數(shù)高、性質(zhì)穩(wěn)定、帶隙可調(diào)控等優(yōu)點(diǎn),以該材料為吸光層制備的CIGS薄膜太陽能電池目前已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。但是,目前商業(yè)化的CIGS薄膜太陽能電池由真空法制備,該方法所需設(shè)備昂貴、工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高,導(dǎo)致CIGS薄膜太陽能電池價(jià)格居高不下。而非真空法中的前驅(qū)體溶液法制備CIGS薄膜太陽能電池能夠簡化制備工藝,提高材料利用率,可用于大面積制備,有望實(shí)現(xiàn)CIGS薄膜太陽能電池的低成本、大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)。前驅(qū)體溶液法制備CIGS薄膜太陽能電池的關(guān)鍵之一是溶劑的選擇。目前以肼為溶劑制備的CIGS電池的效率已達(dá)17.3%,但肼具有爆炸性、劇毒性、致癌性,基于肼溶液的大規(guī)模生產(chǎn)幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。因此,尋求新的溶劑十分必要。盡管研究人員對非肼溶劑進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)篩選,但結(jié)果仍不盡人意。例如:溶劑無法完全溶解所有前驅(qū)體化合物、前驅(qū)體溶液長期存放不穩(wěn)定等。本論文（1）首次以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）或1-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）為單一溶劑,金屬鹵化物（金屬源）和硫脲（硫源）為前驅(qū)體化合物,成功配制了均一、穩(wěn)定的銅銦硒（CIS）和CIGS前驅(qū)體溶液,并以上述前驅(qū)體溶液成... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

p-n結(jié)（a）與光生伏特效應(yīng)（b）示意圖

位碩士研究生學(xué)位論文 太陽能電池簡介的特點(diǎn)—Ⅲ—Ⅵ族化合物半導(dǎo)體，屬于四方黃銅礦結(jié)構(gòu)，如三元化合物 CuInSe2中的 In 元素被 Ga 元素部分取代得的晶格常數(shù) a=0.578 nm，c=1.154 nm。CIGS 是一種直接系數(shù)。通過調(diào)控晶體中 In 與 Ga 的比例，CIGS 的帶隙 的弱光性好，能抵抗強(qiáng)輻射、強(qiáng)干擾等，是較理想光

圖 1.3 CIGS 薄膜太陽能電池器件結(jié)構(gòu)示意圖電極層（陽極）：CIGS 薄膜太陽能電池底電極層材料中最常用的是金屬鉬（M化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能適應(yīng)較高溫度，而且機(jī)械強(qiáng)度高、電阻率低、反光性能高，S 薄膜太陽能電池的底電極材料使用。常用的制備方法是采用磁控濺射在基底 Mo，從而得到 Mo 底電極層。在制備 CIGS 薄膜時(shí)，Mo 底電極層會(huì)與硒元素e2層，這有利于 Mo 底電極層與 CIGS 吸 10成良好的歐姆接觸，提高 CIGS 薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。光層：CIGS 薄膜太陽能電池中吸光層即為 CIGS 薄膜。CIGS 是直接帶隙 p 型吸光系數(shù)高, 其帶隙可以通過控制 In/Ga 的比例進(jìn)行調(diào)控（1~1.7eV）。此外，純度要求比較低，晶粒中的少量點(diǎn)缺陷、晶界及雜質(zhì)對器件性能的影響較低，本遠(yuǎn)低于單晶硅。沖層：CIGS 薄膜太陽能電池的緩沖層材料中最常用的是硫化鎘（CdS）。CdS


本文編號：3071732