CIS薄膜的生长机理研究

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1、摘要多晶CuInSe2(简称CIS)材料，在薄膜太阳电池中具有重要的应用。CIS褪瓣熬特’眭对电漉夔滢糍畜至关j鏊要夔影旗，焉CIS材褥瓣性施与它的生长机理密切相关。本论文尝试利用一个精心设计的多层膜eu，王∥se妃u疆∥s彰c娃娃彩se系统，来模毅溅麓殛纯法制备瓣CIS赘影液过程，利用DSC和XRD等测试手段，对物相的演变过程进行跟踪，并研究了影响CIS薄貘生长浆主要戮素。研究发现，(I)CIS的生长过程可分为三个阶段：第一个阶段就是麸室滋努淦至so熔化麓，逮令瓣段楚壹孳囊耪程囊二元据演纯弱阶段；第二个阶段是从Se熔化后非稳定的三元相形成到CuInS

2、e2的形成：第三令除羧是CulnSe2瓣繇粒长大除段。(2)溅瓣疆{乏法镯冬豹CIS锪鞠形成的连接线是CuSe—InSe。(3)In的损失与生长过禚密切相关，In的绝大帮分损失在157℃至400。C之囊，迄就是在ln熔纯黉CuInSe2形残之间。(4)用多层膜模拟系统得到的结论与溅射硒化法制备CIS薄膜的结莱是一致豹。关键词；CIS；多层膜；生长机理；物相；相变AbstractPolycrystallineCulnSeffCIS)thinfilmscompoundsarethemostpromisingmaterialswidelyinvestigat

3、edforphotovoltaicapplicationThecharacterizationsofCISthinfilmshavecrucialaffectstotheperformancesofsolarcellsAndthecharacterizationsofCISthinfilmsarecloselyrelatedtothethinfilmsgrowthprocessorgrowthmechanismInthedissertation，amultilayer,Cu／In／Se／Cufln／Se／Cu／In／Se，wasdesignedtosi

4、mulatetheCISgrowthprocessthatisfabricatedbysputteringalloyprecursorselenized．UsingtheDSCandXRD，thephasestransitionswerestudiedAndalso，themainfactorsthataffectthegrowthprocesswereinvestigatedTheresearchconclusionsare：(1)IntheCISgrowth，therearethreestagesInthefirststage，fromroomte

5、mperaturetothetemperatureofmeltingpointoftheselenium，binaryphasesaredevelopedfromtheelementsInthesecondstage，someofthebinaryphasesaredevelopedtoatransitionalternaryphaseAndinthelaststage，thetransitionalternaryphaseistransformedtothechalcopyriteCISphase(2)／ntheCu—In—Seternarycomp

6、ositiondiagram，thetie—lineofCIS—formationisCuSe—InSeforsputteringalloyprecursorselenized(3)Indium—losingiscloselyrelatedtothegrowthprocessofCIS(4)CISmaterial，fabricatedbysputteringalloyprecursorselenized，researchresuksrevealedthattheyareclosetotheresultsbythemultilayer．Keywords：

7、CIS；Multilayer；GrowthMechanism；Phase；PhaseTransition第一章撰述第一章概述自从1839年光茯散应发现以来，这种光电现象在很长时期里，一窟停留在实验妻研究阶段，直到上世纪50年代，美国空间开发项目计划将光伏电池应用于空间卫星，才得到较浃的发展。1954年，效率为6％静单晶硅电、瀚在Bell实验室被制备出来ii】。随后，商用的单晶硅电池应用到卫星系统中。在上瞧纪70年代裙的能源危机中，特剐楚由于单繇硅电濑在卫星电源上瀚成功应用，兴超了陆地上的应用热潮，由于当时的单晶硅的研究已比较完善，所以人们的注意力郡粲中

8、在弼肖降低价格上，由梵多磊硅组件太阳魄涟发展起来。识由于萁效率低于单晶醚，所以抵消了价格上的优