CuInSe2薄膜的化学溶液制备方法-论文.pdf

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1、第33卷第3期红外与毫米波学报V01．33．No．32014年6月J．InfraredMillim．WavesJune，2014文章编号：1001—9014(2014)03—0231—06DOI：10．3724／SP．J．1010．2014．00231CulnSe2薄膜的化学溶液制备方法朱晓晶，马建华，姚娘娟，梁艳，江锦春，王善力，褚君浩。(1．中科院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室，上海200083；2．上海太阳能电池研究与发展中心，上海201201)摘要：采用了一种低成本化学溶液法制备铜铟硒

2、(CulnSe，CIS)薄膜．研究了预退火温度、硒化温度及基片衬底等实验参数对材料性能的影响．采用硝酸铜和氯化铟配置前驱体溶液，旋涂法制膜，后经480℃硒化退火得到CIS薄膜．XRD测试结果表明薄膜结晶性良好，具黄铜矿结构；SEM测试结果显示薄膜由较大晶粒组成，表面相对平整致密；EDX测试显示薄膜组分相对合理，略贫cu而富se．采用此薄膜为吸收层制备CIS原型薄膜太阳能电池，其光电测试显示单层CIS光伏响应达到1．6％．关键词：铜铟硒薄膜；黄铜矿结构；化学溶液法；太阳能电池中图分类号：0484．1文献标

3、识码：APreparationofCulnSe2thinfilmsbyachemicalsolutionmethodZHUXiao—Jing，MAJian．Hua，，YAONiang—Juan，LIANGYan，JIANGJin．Chun，WANGShan．Li，CHUJun—Hao，。(1．NationalLaboratoryforInfraredPhysics，ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，Shanghai2

4、00083，China；2．ShanghaiCenterforPhotovohaics，Shanghai201201，China)Abstract：Alowcostchemicalsolutionme~odforthepreparationofCulnSe2thinfilmswasproposed．Thechangesoffilmpropertieswerestudied，whichwerecausedbyseveralparametersoftheexperiments，includingtheann

5、ealingtem—peratureoftheprecursorfilms，theannealingtemperatureforselenizationanddifferentsubstrates．Coppernitrateandin-diumchloridewereusedtopreparetheprecursorsolution．TheprecursorfilmsweFeprocessedbythespin—coatingmeth—odfromthesolution，andthenselenized

6、at4800(2toobtainCISthinfilms．XRDresultsshowchalcopyritestructurewithhighcrystallinity．SEMimagesshowlargegainsandrelativelysmoothanddensesurface．EDXanalysisresultsindicatethattheratiosofcomponentswereinareasonablerange，slightlypoorincopperandrichinseleniu

7、m．ThesamplefilmsweresandwichedintoCISprototypesolarcellsastheabso】-binglayer．ThephotovoltaicresponseofasingleCISlayeredcellreaches1．6％．Keywords：CISthinfilm，chalcopyrite，chemicalsolutionmethod，solarcellPACS：84．60．Jt配，获得更高的效率．当前CIGS电池的光电转换效引言率已超过20％[1-2]．铜

8、铟硒(CulnSe，CIS)薄膜太阳能电池具有廉CIS／CIGS吸收层是电池主体，其制备方法是电价、高效、高稳定性和抗辐射性等优点，是国内外的池制备的核心问题．目前制备方法主要包括：(1)高研究热点．通过掺杂一定比例的Ga形成铜铟镓硒真空同步或分步共蒸发法；(2)物理沉积法或电(CIGS)，可调节禁带宽度，更好地与太阳光谱匹化学沉积法；(3)油墨喷雾法或油墨印刷法；收稿日期：2012—11—28，修回日期：2013—06—23Receive