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铜铟镓硒(CIGS)化合物薄膜太阳电池是第二代太阳电池的典型代表，其特点是弱光性好、稳定性好、抗辐射能力强、基本无光衰减、光吸收系数高、转换效率高。目前，实验室中的小面积CIGS薄膜电池效率高达20.8％，是众多薄膜太阳电池中的佼佼者，世界上已经呈现诸多CIGS组件制造商，其商业前景备受瞩目。然而，三步共蒸发法作为实验室制备CIGS吸收层的首选工艺，在生产过程中难以实现，面临产业化改进。 顺序蒸发法正是三步共蒸发法面向产业化的改进。主要改进如下:首先，把薄膜衬底温度由两个温度区间改为恒衬底温度沉积，缩短了升降温时间;其次，固定线性蒸发源和移动衬底，使薄膜按照预先设计好的生长过程来沉积，提高了生产工作效率。本文的主要工作就是研究在450℃的恒低温衬底下设计CIGS薄膜的蒸发顺序，实现高质量CIGS薄膜的沉积。 通过研究发现:Cu顺序蒸发的初始阶段要与In、Ga存在共蒸发过程，这样对CIGS薄膜的晶粒生长、元素扩散有很大的帮助，最终可以提高器件的填充因子和转换效率。值得注意的是，Cu、In、Ga共蒸发时间不宜过长或过短，三者共蒸交叠时间应该控制在Cu总共蒸发时间的15％～20％。另外，在Cu停止蒸发前，一定要使得薄膜呈现富Cu状态下的CIGS，再补充蒸发In、Ga，最终形成贫Cu的CIGS薄膜，这样可以形成V型带隙梯度，提升器件的开路电压。 制备预制层薄膜为(In，Ga)2Se3采用的蒸发顺序应该是:先蒸发In、Se，再In、Ga、Se共蒸发，最后蒸发Ga、Se。采用先蒸发In后蒸发Ga这样的顺序改善了最终制备CIGS薄膜的结晶质量，缓解了背表面Ga梯度，提高了器件的填充因子和开路电压。 低温下CIGS薄膜表层应采用In、Ga共蒸发工艺，以解决In、Ga顺序工艺带来的表面缺陷密度过大、表面带隙过于陡峭等问题。假设表层共蒸发工艺难以实现，最好使用先蒸发Ga再蒸发In的工艺。