【摘 要】
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本文采用蒸发法分别制备1μm和2μm左右的Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜,通过改变Ga蒸发源的温度来获得不同的Ga含量.采用扫描电子显微镜(SEM)、霍尔效应测试仪(Hall)、量子效率(QE)的微分计算,分别比较研究了Ga含量对不同厚度Cu(In,Ga)Se2吸收层结晶质量、电学特性和最小带隙值影响的差异.实验表明Ga/(Ga+In)在0.20-0.36之间的变化,对1μm Cu(In
【机 构】
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南开大学光电子薄膜器件与技术研究所,南开大学光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室,光电信息技术科学教育部重点实验室(南开大学,天津大学),天津300071
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本文采用蒸发法分别制备1μm和2μm左右的Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜,通过改变Ga蒸发源的温度来获得不同的Ga含量.采用扫描电子显微镜(SEM)、霍尔效应测试仪(Hall)、量子效率(QE)的微分计算,分别比较研究了Ga含量对不同厚度Cu(In,Ga)Se2吸收层结晶质量、电学特性和最小带隙值影响的差异.实验表明Ga/(Ga+In)在0.20-0.36之间的变化,对1μm Cu(In,Ga)Se2薄膜结晶质量影响不大,而2μm的薄膜晶粒尺寸随Ga含量的增加而明显减小,其电阻率变化也与2μm薄膜相反,呈逐渐减小趋势;在相同Ga比例的情况下,1μm薄膜的最小带隙高于2μm薄膜,随Ga比例的增加而提高更快;对于不同吸收层厚度CIGS电池性能比较,吸收层Ga比例的增加使1μm厚度电池开路电压快速增加,引起电池转化效率变化明显,由此表明Ga含量对超薄电池性能的影响更为敏感.在现有的实验条件下制备的CIGS电池统计结果来看,Ga/(Ga+In)约为0.37时,1μm的超薄Cu(In,Ga)Se2吸收层,其电池转换效率为最高.
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绒面背反射电极的陷光作用对提高NIP型硅基薄膜太阳电池的光电转换效率至关重要.本文研究了一种新型的绒面复合背反射电极,首先采用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术在玻璃衬底上沉积一层“类金字塔”形貌的绒面Zn0薄膜,然后通过热蒸发技术在其表面覆盖不同厚度的Ag,最后溅射厚度约100nm的ZnO:Al介质薄膜.通过改变实验条件,得到不同表面粗糙度(RMS)(约30nm～150nm)的复合背反
在本文中,绒面玻璃被引入作为硅薄膜电池的主要陷光手段.玻璃的绒面结构通过化学腐蚀的方法来实现,绒面结构呈微米级圆坑形状,雾度为60～70％.表面结构为纳米级尺寸的掺硼氧化锌(BZO)氧化物导电薄膜,通过低压化学气相沉积(LPCVD)方式镀在绒面玻璃表面,形成了微米-纳米级的多重陷光结构.这种多重表面陷光结构有效地提高非晶纳米叠层电池中纳米底电池对近红外光的吸收,使整体电流增大,从而提高纳米硅薄膜电
采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术,通过硅烷浓度的优化,得到了比较均匀的晶化率纵向分布.当厚度小于1984nm时,薄膜随着厚度的增加其晶化率在64.8％-66.9％之间变化.XRD的测试结果表明所制备的纳米硅材料呈现出(220)方向择优.研究了面内晶化率均匀性对电池性能的影响,结果表明晶化率越低,非晶硅/纳米硅双结电池底电池QE电流越低.经过纳米硅本征层纵向及面内晶化率的优化,使电池性能得到大
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