本文關(guān)鍵詞：CIGS薄膜太陽能電池窗口層以及透明導(dǎo)電層的制備與研究

  更多相關(guān)文章： CIGS薄膜太陽能電池 ZnO窗口層 AZO透明導(dǎo)電層 磁控濺射

【摘要】：CIGS薄膜太陽能電池具有獨特的優(yōu)異性,現(xiàn)在其已然成為各國科研工作者的研究對象。由于CIGS薄膜太陽能電池透明導(dǎo)電層以及窗口層對電池性能有較大影響作用,最近幾年科研工作者也是對其做了大量的研究。本文利用磁控濺射的方法制備了ZnO窗口層、ZnO摻Al (AZO)透明導(dǎo)電層和ZnO及AZO疊層,研究了濺射功率、濺射氣壓等工藝參數(shù)對薄膜光電學(xué)特性的影響規(guī)律,旨在制備出符合CIGS薄膜太陽能電池要求的透明導(dǎo)電層以及窗口層。分別采用XRD、SEM、EDAX、紫外-可見-近紅外分光光度計,四探針測試儀,等分析了薄膜的物相結(jié)構(gòu)、表面形貌、截面形貌、化學(xué)元素成分、厚度、光的透過率、電阻率等性能。結(jié)果表明：氧化鋅及氧化鋅摻鋁薄膜都沿(002)晶面擇優(yōu)生長,其光的透過率在400 nnl至1400 nm 之間達到了85%以上,氧化鋅薄膜由于摻雜鋁其電阻率顯著下降達到了10-量級。ZnO及AZO的表面及截面形貌都生長良好,并從其截面看出氧化鋅的薄膜厚度在200 nm左右,氧化鋅摻鋁薄膜的厚度在600 nm左右。研究疊層薄膜發(fā)現(xiàn)：ZnO工作氣壓1.6 Pa,濺射功率80 W,濺射時間5分鐘,AZO薄膜工作氣壓1.8 Pa,濺射功率105 W,濺射時間20 min,疊層薄膜的光學(xué)及電學(xué)性能以及厚度最接近電池對其的要求。
【關(guān)鍵詞】：CIGS薄膜太陽能電池 ZnO窗口層 AZO透明導(dǎo)電層 磁控濺射
【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;TM914.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 CIGS薄膜太陽能電池概述8-10
• 1.1.1 引言8-9
• 1.1.2 CIGS薄膜太陽能電池的結(jié)構(gòu)及優(yōu)點9
• 1.1.3 CIGS薄膜太陽能電池的發(fā)展概況9-10
• 1.2 CIGS薄膜太陽能電池窗口層10-11
• 1.2.1 ZnO薄膜的材料性質(zhì)與結(jié)構(gòu)10
• 1.2.2 ZnO薄膜的制備方法及應(yīng)用10-11
• 1.3 CIGS薄膜太陽能電池透明導(dǎo)電層11
• 1.4 論文研究內(nèi)容及目的11-13
• 第二章 實驗材料與方法13-17
• 2.1 實驗材料及儀器13-14
• 2.1.1 實驗藥品及靶材13
• 2.1.2 實驗器材13-14
• 2.1.3 測試儀器14
• 2.2 薄膜制備方法14-16
• 2.2.1 襯底(載玻片)的清洗14-15
• 2.2.2 磁控濺射儀的操作步驟以及注意事項15
• 2.2.3 樣品制備15-16
• 2.3 薄膜性能測試方法16-17
• 2.3.1 X射線衍射16
• 2.3.2 SEM16
• 2.3.3 四探針測試儀16
• 2.3.4 紫外-可見分光度計16
• 2.3.5 臺階儀16-17
• 第三章 ZnO窗口層的性能研究17-29
• 3.1 ZnO薄膜的相結(jié)構(gòu)分析17-20
• 3.2 ZnO薄膜的形貌及膜厚分析20-24
• 3.3 ZnO薄膜的成分分析24-27
• 3.4 ZnO薄膜的光學(xué)特性分析27-28
• 3.5 ZnO薄膜的電學(xué)性能測試28-29
• 第四章 AZO透明導(dǎo)電層的性能研究29-43
• 4.1 AZO薄膜的相結(jié)構(gòu)分析29-32
• 4.2 AZO薄膜的形貌及膜厚分析32-36
• 4.3 AZO薄膜成分分析36-39
• 4.4 AZO薄膜光學(xué)性能分析39-40
• 4.5 AZO薄膜的電學(xué)性能分析40-41
• 4.6 ZnO及AZO疊層薄膜的性能分析41-43
• 結(jié)論43-45
• 參考文獻45-48
• 致謝48

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1 李博研;張毅;劉瑋;孫云;;Influence of growth temperature and thickness on the orientation of Cu(In,Ga)Se_2 film[J];Optoelectronics Letters;2012年05期

2 韓東麟;張弓;莊大明;元金石;宋軍;;硒源溫度對CIGS薄膜結(jié)構(gòu)和形貌的影響[J];真空;2007年06期

3 吳世彪;徐玲;;電沉積法制備CIGS薄膜的工藝研究[J];安徽化工;2007年06期

4 李秋芳;莊大明;張弓;宋軍;李春雷;;CIG前驅(qū)膜疊層方式對CIGS膜成分和結(jié)構(gòu)的影響[J];真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報;2008年01期

5 韓東麟;張弓;莊大明;元金石;李春雷;;雙層預(yù)制膜對CIGS薄膜結(jié)構(gòu)和形貌的影響[J];真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報;2008年01期

6 韓東麟;張弓;莊大明;沙晟春;元金石;;氮氣流量對CIGS薄膜結(jié)構(gòu)和形貌的影響[J];功能材料;2008年03期

7 韓東麟;張弓;莊大明;元金石;宋軍;;硒蒸氣硒化法制備CIGS薄膜的影響因子(Ⅰ) 氬氣流量對CIGS薄膜結(jié)構(gòu)和形貌的影響[J];太陽能學(xué)報;2009年04期

8 姚鋼;;CIGS將進入快速增長期[J];集成電路應(yīng)用;2009年10期

9 李文科;唐振方;;預(yù)置層退火溫度對CIGS薄膜晶體結(jié)構(gòu)與光學(xué)性質(zhì)的影響[J];真空;2010年05期

10 廖成;韓俊峰;江濤;謝華木;焦飛;趙夔;;兩步法制備CIGS薄膜的工藝研究[J];無機化學(xué)學(xué)報;2011年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張嘉偉;李微;趙彥民;喬在祥;;低溫一步法和三步法制備CIGS薄膜的形貌分析[A];第30屆全國化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會論文集[C];2013年

2 張力;何青;李鳳巖;李寶璋;李長健;;空間用、高重量比功率柔性聚酰亞胺襯底CIGS薄膜太陽電池的制備方法[A];第三屆空間材料及其應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011年

3 劉瑋;孫云;何青;李鳳巖;喬在祥;劉芳芳;李長健;田建國;;后硒化法制備CIGS薄膜中的元素損失機制[A];第十屆中國太陽能光伏會議論文集：迎接光伏發(fā)電新時代[C];2008年

4 孫云;溫國忠;龔曉波;張加友;郭淑華;郭虎森;劉明光;李長健;;制備CIGS薄膜過程中摻鎵的若干問題[A];中國太陽能學(xué)會2001年學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2001年

5 梁廣興;陳超銘;范平;;無硒化法直接制備CIGS薄膜及太陽電池研制[A];“廣東省光學(xué)學(xué)會2013年學(xué)術(shù)交流大會”暨“粵港臺光學(xué)界產(chǎn)學(xué)研合作交流大會”會議手冊論文集[C];2013年

6 周春;陶斯祿;;溶液法合成CIGS納米晶制作薄膜太陽能電池[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第4分會場摘要集[C];2012年

7 李微;趙彥民;閆禮;喬在祥;劉興江;;卷對卷技術(shù)制備CIGS薄膜太陽電池吸收層均勻性的研究[A];第29屆全國化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

8 趙丹丹;喬青;武四新;;溶液法制備CIGS薄膜及其生長機理研究[A];中國化學(xué)會第29屆學(xué)術(shù)年會摘要集——第37分會：能源納米科學(xué)與技術(shù)[C];2014年

9 敖建平;閆禮;楊亮;孫國忠;何青;孫云;;非真空法制備CIGS薄膜太陽電池研究進展[A];第十屆中國太陽能光伏會議論文集：迎接光伏發(fā)電新時代[C];2008年

10 薛玉明;孫云;何青;李鳳巖;樸英美;劉維一;周志強;李長健;;CIGS薄膜太陽電池異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)初析[A];21世紀(jì)太陽能新技術(shù)——2003年中國太陽能學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

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1 周碩;亞化宣布進入CIGS薄膜太陽能領(lǐng)域[N];電子資訊時報;2008年

2 邁哲華咨詢公司太陽能高級分析師 孫拓;CIGS薄膜電池會是下一代領(lǐng)跑者嗎[N];中國能源報;2013年

3 本報記者 趙晨;光伏技術(shù)路線之爭：CIGS能否拯救薄膜？[N];中國電子報;2014年

4 記者 王德華;用CIGS先進技術(shù)提升太陽能產(chǎn)業(yè)[N];云南政協(xié)報;2012年

5 本報記者 司建楠;轉(zhuǎn)換率達21.7% CIGS薄膜電池再破世界紀(jì)錄[N];中國工業(yè)報;2014年

6 記者 蔣悅飛;CIGS薄膜電池利潤可觀[N];廣州日報;2012年

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：743169