蒸发硒化法制备了CIS／CdS太阳电池研究

用蒸发硒化法制作的基于ＣｕＩｎＳ３２（ＣＩＳ）膜的ＣＩＳ／ＣｄＳ太阳电池，面积为０．１ｃｍ＾２和１ｃｍ＾２电池的转换效率分别达到７．６２＾和７．２８％，５ｃｍ×６ｃｍ电池的平均效率达到６．６７％，对制备工艺及关键技术，电池性能和退火效应进行了分析探讨。     

Fabrication of high-quality ZnS buffer and its application in Cd-free CIGS solar cells

This paper provides the fabrication of Cd-free Cu（In,Ga）Se2 （CIGS） solar cells on soda-lime glass substrates. A high quality ZnS buffer layer is grown by chemical bath deposition （CBD） process with ZnSO4-NH3-SC （NH2）2 aqueous solution system. The X-ray diffraction （XRD） result shows that the as-deposited ZnS film has cubic （111） and （220） diffraction peaks. Scanning electron microscope （SEM） images indicate that the ZnS film has a dense and compact surface with good crystalline quality. Transmission measurement shows that the optical transmittance is about 90% when the wavelength is beyond 500 nm. The bandgap （Eg） value of the as-deposited ZnS film is estimated to be 3.54 eV. Finally, a competitive efficiency of 11.06% is demonstrated for the Cd-free CIGS solar cells with ZnS buffer layer after light soaking.     

共蒸发三步法制备CIGS薄膜的性质

采用PID温度控制器控制共蒸发设备中蒸发源及衬底加热的温度,以三步法工艺制备CIGS(Cu(In,Ga)Se2)薄膜,通过恒功率加热衬底测试温度的变化,可实现在线组分监测,得到CIGS薄膜的组成重现性很好.CIGS薄膜的表面光洁,粗糙度多数小于10nm.但是组成相同的CIGS薄膜,其结晶择优取向可能不同,主要有(112)和(220)/(204)两种;其结晶形貌也有很大的不同,晶粒粗大且成柱状的薄膜电池效率高,虽然从Cu/(In+Ga)＜1的组成可以认为CIGS薄膜为贫Cu结构,但Hall测试多数CIGS薄膜呈p型,少数呈n型.     

CIGS薄膜太阳电池(下)

③柔性CIGS电池的卷一卷(Roll-to-Roll)制备工艺CIGS薄膜电池制备在柔性衬底上,使其可能采用卷绕式(Roll-to-Roll)生产工艺.几百米甚至上千米长的电池一次完成[9],卷对卷工艺可降低设备造价和占地面积,同时有效提高生产效率.卷对卷工艺设备局部示意图如图16所示.在CIGS薄膜电池工艺流程中,在分切成外联要求的单个电池前,都可采用卷对卷工艺.