资源描述：
《E5量及分布对CIGS薄膜电池量子效率的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第35卷第1期人工晶体学报Vol.35No.12006年2月JOURNALOFSYNTHETICCRYSTALSFebruary,2006镓(Ga)的含量及分布对CIGS薄膜电池量子效率的影响1,21111李伟,孙云,刘伟,李凤岩,周琳(1.南开大学光电子薄膜器件与技术研究所,天津300071;2.天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室,天津300071)摘要:采用两步法制备CuGaxIn12xSe2薄膜,Cu2In2Ga金属预制层采用铜镓合金靶及铟靶通过磁控溅射方法沉积而成,采用固态源硒化法在硒蒸气密闭环境中硒化,通过调整镓(Ga)比例及分布控制CIGS薄膜的带隙,采
2、用镓元素梯度分布,使CIGS薄膜带隙呈现抛物线状分布,电池的量子效率得到明显提高,制备出的CIGS薄膜电池开路电压与转换效率都得到很大程度的改善,电池最高转换效率已达9.4%。关键词:镓梯度分布;铜铟镓硒太阳电池;固态源硒化法;量子效率中图分类号:TM615文献标识码:A文章编号:10002985X(2006)0120131204EffectsofProportionandDistributionofGalliumonQuantumEfficiencyofCIGSThinFilmSolarCell1,21111LIWei,SUNYun,LIUWei,LIFeng2Ya
3、n,ZHOULin(1.InstituteofPhoto2electronicsThinFilmDevicesandTechnique,NankaiUniversity.Tianjin300071,China;2.KeyLaboratoryofPhoto2electronicsThinFilmDevicesandTechniqueofTianjin,Tianjin300071,China)(Received11July2005)Abstract:TheCIGSthinfilmsweredepositedbythetwo2stepgrowthprocessusingsp
4、utteringandselenizationsystemonMo2coatedsodalimeglasssubstrates.ThesolidseleniumwasusedasSesourceinsteadofH2Sebecauseofitstoxicity.ManyfilmswithvariouskindsofgalliumcontentgradesinCIGSabsorberwerefabricatedandinvestigated.WefoundthatitispossibletoprepareaCIGSthinfilmtoimprovetheefficien
5、cyandvoltageinthesamedevicebyappropriategrading.BandgapgradingwasachievedbycompositionalGa/(ln+Ga)profilingasafunctionofdepth.ThequantumefficiencyrevealsthattheoptimizationofgalliumgradinghasagreatinfluenceontheperformanceofCIGSsolarcells.The2bestsolarcellwithanactiveareaof1.2cmandthedo
6、ubleprofilingbandgapstructuregainedthehighestefficiencyof9.4%.Keywords:galliumgrading;CIGSsolarcell;selenization;quantumefficiency1引言CIGS太阳电池以其廉价、高效、稳定等优点,很有希望成为新一代薄膜太阳电池的主流产品。当前,其小面积最高效率已经达到19.5%(蒸发法)。Cu(In,Ga)Se2(CIGS)太阳电池的制备技术主要有蒸发法和溅收稿日期:2005207211基金项目:国家863计划项目(No.2004AA513020)作者简介
7、:李伟(19652),男,吉林省人,博士。E2mail:liwei65@mail.nankai.edu.cn132人工晶体学报第35卷射硒化法。溅射后硒化法大面积电池均匀性较好,工艺流程容易控制,原料消耗及能源损耗比较小,适合工[1,2]业化生产。目前国外的几条实验性生产线主要采用硒化氢作为硒源,但是硒化氢是一种剧毒气体,即危[3]险又不符合环保。本文采用的固态源硒化法安全无毒,设备简单,是发展前景很好的新技术。[4,5]CIGS薄膜的最大优点是可以通过调整镓的含量改变薄膜的禁带宽度(带隙),提高薄膜的带隙可以有效地提高电池的开路电压,这就需要增加镓
