本文關(guān)鍵詞：粉末涂覆法制備CIGS光吸收層及其性能研究

  更多相關(guān)文章： Cu(In_(1-x)Ga_x)Se_2薄膜 球磨比 分散劑 壓制 光吸收特性

【摘要】：銅銦鎵硒(CIGS)是一種具有黃銅礦結(jié)構(gòu)、較高的光吸收系數(shù)(≥105 cm-1),較寬吸收光譜范圍和高穩(wěn)定性的直接帶隙半導(dǎo)體材料,作為太陽能電池的吸收層吸引了世界上許多研究者的廣泛關(guān)注和不斷研究。本論文采用涂覆法研究CIGS薄膜。實(shí)驗(yàn)分為四個步驟：1.球磨法制備前驅(qū)體料漿；2.旋涂法在襯底上制得前驅(qū)體薄膜；3.通過壓制工藝對前驅(qū)體薄膜進(jìn)行壓制；4.將前驅(qū)體薄膜在Ar的保護(hù)氛圍下退火。主要研究了球磨工藝參數(shù)對前驅(qū)體料漿和薄膜性能的影響規(guī)律,分別采用了激光粒度分析儀、X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、能量色散譜(EDAX)和紫外可見光譜(UV-vis測試了料漿粒度、薄膜結(jié)構(gòu)、表面形貌、元素組成和光吸收特性。結(jié)果表明：隨著球磨比增大和球磨時間的增長,薄膜的雜相逐漸消失,黃銅礦結(jié)構(gòu)的(211)、(400)和(316/332)衍射峰相繼出現(xiàn),且各衍射峰變得越來越尖銳,說明薄膜的結(jié)晶性比較好。在此前提下加入分散劑--聚乙二醇0.6 ml時,料漿的團(tuán)聚現(xiàn)象隨著靜置時間的增長變化并不太明顯,且不影響薄膜性能。在退火溫度為500℃的條件下進(jìn)行退火時間的研究,退火30min時得到的薄膜性能最佳。隨著In/Ga比的不斷增大,主要特征峰較規(guī)則且尖銳,說明薄膜的結(jié)晶性越來越好。將前驅(qū)體薄膜用不同壓力單向壓制后研究薄膜的表面形貌,結(jié)果表明隨著單向壓力的逐漸增大,薄膜表面越來越平整,致密性越來越好,最佳的壓強(qiáng)為90 Mpa。退火溫度為500℃時,得到的薄膜光學(xué)性能最優(yōu)。
【關(guān)鍵詞】：Cu(In_(1-x)Ga_x)Se_2薄膜 球磨比 分散劑 壓制 光吸收特性
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN304.055
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 引言8-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 CIGS太陽能電池的原理及結(jié)構(gòu)9
• 1.2 銅銦鎵硒薄膜的制備方法9-11
• 1.2.1 多源共蒸發(fā)法10
• 1.2.2 濺射法10
• 1.2.3 分子束外延法10
• 1.2.4 化學(xué)水浴法10-11
• 1.2.5 粉末涂覆法11
• 1.3 銅銦鎵硒太陽能電池的研究現(xiàn)狀及存在的問題11-12
• 1.4 論文的研究意義12-13
• 第二章 研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方法13-17
• 2.1 研究內(nèi)容13
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料13-14
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法14-15
• 2.3.1 襯底的清洗14-15
• 2.3.2 薄膜制備15
• 2.4 測試方法15-17
• 第三章 前驅(qū)體料漿的制備研究17-25
• 3.1 球料比及球磨時間對料漿粒度的影響研究17-18
• 3.2 聚乙二醇劑量及靜置時間對料漿粒度的影響規(guī)律18-21
• 3.3 預(yù)置膜表面形貌分析21-24
• 3.4 本章小結(jié)24-25
• 第四章 銅銦鎵硒薄膜的表征及特性25-35
• 4.1 球料比和球磨時間對CIGS薄膜的影響規(guī)律25-28
• 4.1.1 不同球料比和球磨時間的CIGS薄膜的XRD分析25-27
• 4.1.2 不同球料比和球磨時間的CIGS薄膜的成分分析27-28
• 4.2 In/Ga比對銅銦鎵硒薄膜的影響規(guī)律28-32
• 4.2.1 不同In/Ga比的銅銦鎵硒薄膜的XRD的分析28-30
• 4.2.2 不同In/Ga比的銅銦鎵硒薄膜的光學(xué)性能的分析30-32
• 4.3 壓制工藝對薄膜表面形貌的影響32-34
• 4.4 本章小結(jié)34-35
• 第五章 結(jié)論35-36
• 參考文獻(xiàn)36-39
• 致謝39-40
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文40

【相似文獻(xiàn)】

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7 本報記者 丁翊軒;國際領(lǐng)先的CIGS薄膜太陽能電池生產(chǎn)研發(fā)基地落戶廣州[N];中國貿(mào)易報;2009年

8 記者 趙英淑;德國Manz集團(tuán)向中國輸出CIGS薄膜光伏生產(chǎn)線[N];科技日報;2014年

9 本報記者 王海霞;篤信CIGS Manz底氣何在？[N];中國能源報;2014年

10 MEB記者 何s，

本文編號：692599