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H2Se气态硒化后退火温度对CIGS薄膜中Ga再分布的影响
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作者 黄勇亮 孟凡英 +2 位作者 沈文忠 吴敏 刘正新 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2585-2590,共6页
采用H2Se气体在400℃下对溅射的Cu-In-Ga金属预制层进行硒化处理制备CIGS薄膜,然后采用原位退火的方法改善Ga元素在CIGS薄膜内的纵向分布和薄膜内的晶粒尺寸,研究退火温度对CIGS薄膜表面Ga元素含量和结晶性的影响。CIGS薄膜中Ga元素... 采用H2Se气体在400℃下对溅射的Cu-In-Ga金属预制层进行硒化处理制备CIGS薄膜,然后采用原位退火的方法改善Ga元素在CIGS薄膜内的纵向分布和薄膜内的晶粒尺寸,研究退火温度对CIGS薄膜表面Ga元素含量和结晶性的影响。CIGS薄膜中Ga元素的分布决定薄膜的禁带宽度和太阳电池的开路电压,通过优化退火温度,CIGS太阳电池的转换效率相对增益达到20%,最终达到14.39%的转换效率和590mV的开路电压。 展开更多
关键词 H2se硒化 退火温度 ga再分布 晶粒生长 cigs薄膜
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Cu(In,Ga)Se_2薄膜电沉积制备及性能研究 被引量:5
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作者 夏冬林 徐慢 +1 位作者 李建庄 赵修建 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1146-1150,共5页
采用Mo/钠钙玻璃衬底作为阴极,饱和甘汞电极(SCE)为参比电极,大面积的铂网电极作为阳极的三电极体系,以氯化铜,三氯化铟,三氯化镓和亚硒酸的水溶液为电解液,利用电沉积技术制备出黄铜矿结构Cu(In,Ga)Se2多晶薄膜。研究了不同热处理温度... 采用Mo/钠钙玻璃衬底作为阴极,饱和甘汞电极(SCE)为参比电极,大面积的铂网电极作为阳极的三电极体系,以氯化铜,三氯化铟,三氯化镓和亚硒酸的水溶液为电解液,利用电沉积技术制备出黄铜矿结构Cu(In,Ga)Se2多晶薄膜。研究了不同热处理温度对C IGS多晶薄膜材料的组成、结构和表面形貌的影响以及薄膜的光电学性能。实验结果表明当热处理温度为450℃时,所制备的Cu(In,Ga)Se2薄膜的化学组成接近理想的化学计量比,薄膜具有黄铜矿结构,颗粒均匀,致密性较好,在室温下禁带宽度为1.43 eV,具有高的吸收系数。 展开更多
关键词 cu(In ga)se2(cigs) 薄膜 电沉积 太阳能电池
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电化学沉积太阳电池用CuInSe_2和Cu(In,Ga)Se_2薄膜的研究进展 被引量:4
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作者 刘芳洋 赖延清 +5 位作者 张治安 刘军 匡三双 李轶 李劼 刘业翔 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第17期36-40,45,共6页
综述了电化学沉积太阳电池用CuInSe2(CIS)和Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜的研究和发展;对CIS和CIGS预制层的电化学沉积路线,包括一步沉积、分步沉积和特种电沉积的研究进展进行了详细的评述;综述了电沉积预制层的后处理,包括退火、化学处理和... 综述了电化学沉积太阳电池用CuInSe2(CIS)和Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜的研究和发展;对CIS和CIGS预制层的电化学沉积路线,包括一步沉积、分步沉积和特种电沉积的研究进展进行了详细的评述;综述了电沉积预制层的后处理,包括退火、化学处理和PVD调整成分的研究状况。回顾了基于电化学沉积的CIS和CIGS太阳电池研究的发展过程,并介绍了目前实验室和产业化研究的最新成果,指出了存在的问题并展望了其发展趋势。 展开更多
关键词 cuInse2(CIS) cu(In ga)se2(cigs) 太阳电池 电化学沉积
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Cu(In,Ga)Se_2薄膜太阳电池二极管特性的研究 被引量:5
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作者 刘芳芳 孙云 +2 位作者 张力 何青 李长健 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期455-459,共5页
本文采用线性拟合光态和暗态J-V(电流-电压)曲线的方法计算了不同效率的Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜太阳电池的二极管性能参数。在一定范围内,CIGS薄膜电池的二极管品质因子A和反向饱和电流J0值越小,电池的转换效率越高,这说明CIGS电池的复... 本文采用线性拟合光态和暗态J-V(电流-电压)曲线的方法计算了不同效率的Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜太阳电池的二极管性能参数。在一定范围内,CIGS薄膜电池的二极管品质因子A和反向饱和电流J0值越小,电池的转换效率越高,这说明CIGS电池的复合主要发生在PN结区内。量子效率分析表明,不同效率的CIGS电池在短波区(λ<520nm)的光谱响应相差不大,而在长波区(520~1100nm),低效率电池存在很大的吸收,这是由低质量的CIGS吸收层造成的。这进一步验证了光-暗态J-V曲线的分析结果,即高质量的吸收层是制备CIGS电池的关键。 展开更多
关键词 cu(IN ga)se2 太阳电池 品质因子 反向饱和电流 二极管特性
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柠檬酸钠的浓度对电沉积制备Cu(In,Ga)Se_2薄膜的影响(英文) 被引量:4
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作者 夏冬林 赵修建 李建庄 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期704-708,共5页
本文详细介绍了电沉积制备Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜的原理。电解液由CuCl2,InCl3,GaCl3和柠檬酸钠溶液组成。溶流组成通过改变柠檬酸钠的浓度,铟和镓的沉积电位接近或等于铜和硒的沉积电位。Cu(In,Ga)Se2薄膜的性能研究分别采用扫描电镜... 本文详细介绍了电沉积制备Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜的原理。电解液由CuCl2,InCl3,GaCl3和柠檬酸钠溶液组成。溶流组成通过改变柠檬酸钠的浓度,铟和镓的沉积电位接近或等于铜和硒的沉积电位。Cu(In,Ga)Se2薄膜的性能研究分别采用扫描电镜自带能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜分析Cu(In,Ga)Se2薄膜的化学组成、晶体结构和表面形貌。结果表明当柠檬酸钠浓度为1.0M时,所制备的Cu(In,Ga)Se2薄膜为单一的黄铜矿结构,晶粒大小均匀。 展开更多
关键词 cu(In ga)se2 薄膜 电沉积 柠檬酸钠 太阳能电池
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纳米金属氧化物制备多晶Cu(In,Ga)Se2薄膜反应过程及其性能研究 被引量:2
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作者 郑春满 韦永滔 +1 位作者 谢凯 韩喻 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期701-706,共6页
以铜铟镓纳米金属氧化物为起始原料,采用化学还原+固体硒源后硒化的方法在不锈钢表面制备出多晶Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜。采用场发射扫描电镜、高分辨透射电镜、能谱分析和X射线衍射等方法对制备过程中材料组成和结构的演变进行了研究,... 以铜铟镓纳米金属氧化物为起始原料,采用化学还原+固体硒源后硒化的方法在不锈钢表面制备出多晶Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜。采用场发射扫描电镜、高分辨透射电镜、能谱分析和X射线衍射等方法对制备过程中材料组成和结构的演变进行了研究,采用霍尔效应测试仪和吸收光谱分析等对多晶CIGS薄膜的性能进行了表征。研究结果表明,纳米金属氧化物主要含CuO、In2O3、Ga2O3和铜-铟、铜-镓二元合金氧化物等成分,在还原反应中逐渐转变成Cu11In9、Cu9In4等产物,同时薄膜中形成大量孔隙;硒化过程中,硒蒸气沿孔隙通道进入还原产物的晶格,反应生成CIS和CGS,从而形成具有黄铜矿结构的多晶CIGS薄膜;多晶CIGS薄膜表面晶粒排列紧密,属于p型半导体,其载流子浓度为2.3×1015cm-3,迁移率为217 cm2/(V.s),电阻率为36.cm,带隙宽度约为1.15 eV。 展开更多
关键词 氧化物 cu(In ga)se2薄膜 光学性能 反应过程
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Cu(In_xGa_(1-x))Se_2薄膜太阳电池吸收层材料研究进展 被引量:1
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作者 田晶 陈金伟 +3 位作者 杨鑫 王刚 汪雪芹 王瑞林 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期13-18,共6页
简要介绍了Cu(InxGa1-x)Se2(CIGS)薄膜太阳电池的结构特点,阐述目前其吸收层材料CIGS薄膜典型制备方法的特点、研究应用现状及发展趋势;提出了目前CIGS薄膜太阳电池实现大规模商业化应用存在的问题,并对其发展进行展望。
关键词 cu(Inxga1-x)se2(cigs)薄膜 薄膜太阳电池 制备方法
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Cu(In,Ga)Se2太阳电池窗口层光学常数的测量与计算 被引量:1
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作者 何炜瑜 孙云 李长健 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期141-144,共4页
采用多层薄膜反射率与透射率非相干叠加的方法,计算Cu(In,Ga)Se_2(CIGS)多晶薄膜太阳电池的窗口层(CdS薄膜和ZnO薄膜)的光学常数,并通过科希方程和塞尔迈耳方程对计算的折射率进行了拟合,给出了拟合公式,为CIGS多晶薄膜太阳电池结构的... 采用多层薄膜反射率与透射率非相干叠加的方法,计算Cu(In,Ga)Se_2(CIGS)多晶薄膜太阳电池的窗口层(CdS薄膜和ZnO薄膜)的光学常数,并通过科希方程和塞尔迈耳方程对计算的折射率进行了拟合,给出了拟合公式,为CIGS多晶薄膜太阳电池结构的光学设计和优化奠定了基础。 展开更多
关键词 cu(IN ga)se2 CDS ZNO 光学常数 色散关系
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用于高效光伏器件的Cu(In,Ga)Se2薄膜的微结构特征
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作者 HassonFS 《可再生能源》 CAS 北大核心 2002年第6期50-50,共1页
关键词 cu(IN ga)se2 高效光伏器件 薄膜 微结构特性
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大面积Cu(In,Ga)Se2薄膜的生长和特征
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作者 HermannAM 《可再生能源》 CAS 北大核心 2002年第6期49-49,共1页
关键词 大面积 cu(In ga)se2薄膜 生长 光伏电池
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一种制备MexSey(Me=Cu,In,Ga)的简便工艺 被引量:1
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作者 冯海权 李晨辉 +2 位作者 杨腾飞 谭志龙 管伟明 《化学与生物工程》 CAS 2014年第2期38-41,共4页
提出了一种制备太阳能电池靶材CIGS的中间产物Cu2Se、In2Se3和Ga2Se3的简便工艺。以高纯铜粉、铟块、镓块、硒粉为原料,根据中间产物的化学计量比配制混合粉末,先进行热分析,然后将粉末装入石英管中,在抽真空的状态下用乙炔火焰将石英... 提出了一种制备太阳能电池靶材CIGS的中间产物Cu2Se、In2Se3和Ga2Se3的简便工艺。以高纯铜粉、铟块、镓块、硒粉为原料,根据中间产物的化学计量比配制混合粉末,先进行热分析,然后将粉末装入石英管中,在抽真空的状态下用乙炔火焰将石英管密封,分别加热到300℃、500℃、650℃和770℃,最后打破石英管取出产物研成粉末,进行XRD分析。结果表明:在升温速率为1℃·min-1、冷却方式为炉冷的条件下,300℃保温3h得到单相的Cu2Se;300℃、500℃和650℃分别保温3h,得到单相的In2Se3;300℃、500℃、650℃和770℃分别保温3h,得到Ga2Se3相和少量的GaSe相。 展开更多
关键词 cu2se In2se3 ga2se3 cigs靶材
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30cm×30cm基板上的在线Cu(In,Ga)Se共蒸发
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作者 VoorwindenG 《可再生能源》 CAS 北大核心 2002年第6期50-50,共1页
关键词 30cm×30cm基板 蒸发 cu(IN ga)se2 光伏器件
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Na掺入制备不锈钢衬底CIGS太阳电池 被引量:8
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作者 施成营 何青 +7 位作者 赵九成 李风岩 姜一 张力 王春婧 周志强 李长健 孙云 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期771-774,共4页
以轻质柔性不锈钢材料为衬底,利用共蒸发法制备较高质量的四元化合物Cu(In,Ga)Se_2薄膜,在沉积CIGS薄膜前沉积一定厚度的NaF预置层,使得所制备的CIGS薄膜含有适量浓度的Na,并获得了10.06%的转换效率。利用X射线衍射仪和X射线荧光光谱仪... 以轻质柔性不锈钢材料为衬底,利用共蒸发法制备较高质量的四元化合物Cu(In,Ga)Se_2薄膜,在沉积CIGS薄膜前沉积一定厚度的NaF预置层,使得所制备的CIGS薄膜含有适量浓度的Na,并获得了10.06%的转换效率。利用X射线衍射仪和X射线荧光光谱仪分别测量了所制备薄膜的晶相和组分,利用扫描电子显微镜分析了不锈钢衬底CIGS太阳电池的断面形貌,最后分析了NaF的掺入对CIGS太阳电池的影响。 展开更多
关键词 cu(In ga)se2(cigs) 柔性 NAF 太阳电池 不锈钢
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柔性不锈钢衬底CIGS薄膜太阳电池 被引量:4
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作者 施成营 何青 +6 位作者 张力 肖建平 敖建平 杨成晓 李微 李凤岩 孙云 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期947-950,共4页
以轻质柔性不锈钢材料为衬底,利用三步共蒸发法制备较高质量的四元化合物Cu(In,Ga)Se_2薄膜,CIGS层在Mo导电层上具有很强的附着力。利用XRD和XRF分别分析了所制备薄膜的晶相和组分。以ZnO:Al/i-ZnO/ CdS/CIGS/Mo/Stainless steel结构为... 以轻质柔性不锈钢材料为衬底,利用三步共蒸发法制备较高质量的四元化合物Cu(In,Ga)Se_2薄膜,CIGS层在Mo导电层上具有很强的附着力。利用XRD和XRF分别分析了所制备薄膜的晶相和组分。以ZnO:Al/i-ZnO/ CdS/CIGS/Mo/Stainless steel结构为基础得到最高转换效率为9.39%的柔性太阳电池。最后讨论了衬底粗糙度、有害杂质的扩散和不含有Na元素等不利因素对于电池性能的影响。 展开更多
关键词 cu(In ga)se2(cigs) 柔性 太阳电池 不锈钢
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蒸发法制备CIGS薄膜太阳电池的研究进展 被引量:5
15
作者 冯金晖 杜光远 +3 位作者 王赫 李微 赵彦民 乔在祥 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期788-792,共5页
多元共蒸发技术制备的Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜具有结晶质量高,梯度带隙,成分易于精确控制等优点,被认为是制备高效率CIGS薄膜太阳电池的最佳工艺。目前,该工艺制备的CIGS电池的实验室转换效率已经超过20%,通过改进和优化共蒸发工艺流程... 多元共蒸发技术制备的Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜具有结晶质量高,梯度带隙,成分易于精确控制等优点,被认为是制备高效率CIGS薄膜太阳电池的最佳工艺。目前,该工艺制备的CIGS电池的实验室转换效率已经超过20%,通过改进和优化共蒸发工艺流程,继续提高电池性能、发展柔性衬底薄膜电池、尽快将实验室技术转移为CIGS电池组件的商业化生产成为新的研究热点。主要介绍了共蒸发工艺的特点,以及近年来在制备CIGS薄膜太阳电池及组件方面的研究进展。 展开更多
关键词 cu(In ga)se2薄膜 共蒸发工艺 太阳电池及组件 商业化生产
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温度对CIGS太阳电池输出特性的影响 被引量:1
16
作者 刘芳芳 王赫 +1 位作者 张毅 周志强 《人工晶体学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期1762-1766,共5页
温度特性是太阳电池的一个重要特征,本文研究了Cu(In,Ga)Se_2(CIGS)薄膜太阳电池的输出特性随温度变化(120~260 K))的规律。发现,随着温度升高,开路电压Voc明显降低,温度系数为-1.08m V/K,短路电流Isc小幅升高,温度系数为0.01401 m A/K... 温度特性是太阳电池的一个重要特征,本文研究了Cu(In,Ga)Se_2(CIGS)薄膜太阳电池的输出特性随温度变化(120~260 K))的规律。发现,随着温度升高,开路电压Voc明显降低,温度系数为-1.08m V/K,短路电流Isc小幅升高,温度系数为0.01401 m A/K。这是因为:随着温度上升,禁带宽度下降,暗电流增加,造成开路电压的降低;更多的光生载流子被激发,串联电阻有所下降,使得短路电流增加。两者共同作用,电池效率有所下降。 展开更多
关键词 cu(In ga)se2薄膜太阳电池 温度系数 输出特性
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CIGS薄膜太阳电池研究进展 被引量:3
17
作者 杜园 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期748-753,共6页
Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜太阳电池以其具有的诸多优势成为最具发展潜力的太阳电池之一。随着CIGS薄膜太阳电池光电转换效率世界纪录的不断被刷新,继续提高电池性能、研究无Cd缓冲层材料,发展柔性衬底CIGS薄膜电池及组件,优化现有的工艺流... Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜太阳电池以其具有的诸多优势成为最具发展潜力的太阳电池之一。随着CIGS薄膜太阳电池光电转换效率世界纪录的不断被刷新,继续提高电池性能、研究无Cd缓冲层材料,发展柔性衬底CIGS薄膜电池及组件,优化现有的工艺流程,开发低成本的吸收层沉积工艺,尽快将实验室技术转移为CIGS电池组件的商业化生产成为今后的研究热点。主要介绍了CIGS薄膜太阳电池近年来在这些方面的研究进展。 展开更多
关键词 cu(In ga)se2薄膜太阳电池 高效率 低成本 商业化生产
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In2Se3薄膜生长及结晶择优取向的影响因素研究
18
作者 王兴磊 敖建平 +4 位作者 何青 李凤岩 杨宇 王茺 孙云 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期420-425,共6页
(In,Ga)_2Se_3薄膜的生长结晶性的好坏直接影响着在其基础上化合生长的Cu(In,Ga)Se_2(CIGS)薄膜以及CIGS太阳电池器件的性能。实验就多源共蒸发制备In_2Se_3预制层工艺中3个主要条件,即衬底材质、Se源温度、衬底温度进行研究。分析讨论... (In,Ga)_2Se_3薄膜的生长结晶性的好坏直接影响着在其基础上化合生长的Cu(In,Ga)Se_2(CIGS)薄膜以及CIGS太阳电池器件的性能。实验就多源共蒸发制备In_2Se_3预制层工艺中3个主要条件,即衬底材质、Se源温度、衬底温度进行研究。分析讨论上述3种因素对In_2Se_3薄膜的结晶生长和择优取向生长的影响。发现:在Mo/苏打石灰玻璃(Mo/SLG)衬底上生长,Se源温度在270℃以上或衬底温度为380~400℃的较高温度时,制备的In_2Se_3预制层是单一晶相的In_2 Se_3,其X射线衍射峰是以(110)和(300)峰为择优取向。反之,生长在苏打石灰玻璃(SLG)衬底上,Se源温度为230℃以下或衬底温度为较低温度300℃时,In_2Se_3预制层结晶质量较差,其X射线衍射峰则多以In_2Se_3(006)衍射峰为择优取向。 展开更多
关键词 In2se3薄膜 cu(IN ga)se2 择优取向 太阳电池
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化学水浴沉积时间对CdS薄膜性质的影响 被引量:8
19
作者 刘琪 冒国兵 敖建平 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期968-971,共4页
采用CBD法在醋酸镉溶液体系中制备CdS半导体薄膜,通过XRD、XRF、SEM和光学透过率谱等测试手段研究了沉积时间对CdS薄膜沉积过程和性质的影响。结果表明,随着沉积时间的增加,薄膜增厚;S/Cd原子比增加,但都为富Cd的CdS薄膜;XRD研究表明,... 采用CBD法在醋酸镉溶液体系中制备CdS半导体薄膜,通过XRD、XRF、SEM和光学透过率谱等测试手段研究了沉积时间对CdS薄膜沉积过程和性质的影响。结果表明,随着沉积时间的增加,薄膜增厚;S/Cd原子比增加,但都为富Cd的CdS薄膜;XRD研究表明,薄膜结构由立方、六方混合相向立方相转变,(111)方向成为择优生长方向;SEM研究表明,随沉积时间增加,薄膜变致密,薄膜表面出现的白色附着颗粒增多,尺寸增大;沉积时间对薄膜的光学性质也有很大的影响,随着沉积时间的增加薄膜透过率减小,而禁带宽度值增大。 展开更多
关键词 化学水浴沉积(CBD) CDS薄膜 沉积时间 cu(In ga)se2太阳电池
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薄膜太阳电池的研究进展及应用前景 被引量:22
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作者 徐立珍 李彦 秦锋 《可再生能源》 CAS 2006年第3期9-12,共4页
阐述了非晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜电池、锑化镉薄膜电池、铜铟镓硒薄膜太阳电池和染料敏化TiO2太阳电池的研究现状,简要介绍了我国薄膜太阳电池研究的进展,指出了太阳电池在我国的应用前景。
关键词 薄膜电池 非晶硅 多晶硅 锑化镉 铜铟镓硒 染料敏化
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