CIGS太阳电池背电极Mo薄膜及缓冲薄膜的制备研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nany_x
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
CIGS薄膜电池是一种具有发展前景的、经济高效的、可用作光伏发电的太阳能电池。目前,它的电池效率已经达到了21.7%。在改善电池效率的工艺中,背电极Mo薄膜和缓冲层CdS薄膜的制备都起到了非常重要的作用。与其他材料相比,Mo金属具有良好的惰性和较高的导电率,这对于CIGS薄膜电池来说是非常好的背电极材料。而硫化镉属于II–VI族半导体材料,禁带宽度是2.45eV,与太阳光分布理想值比较接近同时对可见光具有非常好的透过率,所以常被用来作光伏电池的窗口材料。本文主要探究了CIGS薄膜太阳能电池的背电极Mo层及其缓冲层CdS薄膜制备工艺的优化调整。在Mo薄膜的沉积过程中分别采用了DC溅射模式、RF溅射模式和DC/RF混合溅射模式,在DC溅射模式下可以制备出电阻率比较低的Mo薄膜,而在RF模式下可以制备出反射率比较高的Mo薄膜。通过调整工作气压和溅射功率,Mo薄膜展示了不同的表面形貌和结晶性:在较低的工作气压下可以制备出结晶性较好的Mo薄膜,随着溅射功率的增加,Mo薄膜的结晶性和晶粒尺寸都会增加。本文在DC溅射模式下,溅射功率为300W,工作气压为0.1Pa,衬底不加热时制备出了电阻率为34×10-6Ω·cm的Mo薄膜。为了制备出电阻率低、附着性好、反射率高的Mo薄膜,分别在DC/DC溅射模式和DC/RF溅射模式、DC/DC/DC溅射模式和RF/DC/RF溅射模式下沉积制备了双层Mo薄膜和三层Mo薄膜。所获得的Mo薄膜都显示出了较低的电阻率和较好的附着性,DC/RF溅射模式和RF/DC/RF溅射模式下制备的Mo薄膜反射率会更好。在DC/RF溅射模式下的Mo薄膜的电阻率为67×10-6Ω·cm和RF/DC/RF溅射模式下的Mo薄膜的电阻率为61×10-6Ω·cm。采用化学水浴法制备CdS薄膜,通过正交试验法和对比试验法探究不同工艺条件下CdS薄膜的各项性能,分别探究了氯化铵溶液的浓度、硫脲的浓度、氯化镉溶液的浓度、氨水的用量、水浴温度、水浴时间以及退火条件的变化对CdS薄膜性能的影响。在CdCl2浓度为0.004mol/L时,CdS薄膜的致密度最好,晶粒尺寸比较大,结晶性良好;水浴温度为90℃时,CdS薄膜晶粒尺寸较大,结晶性较好;沉积时间为9~13mins时,沉积方式为离子-离子机制,得到表面平整致密的CdS薄膜;氨水用量为20ml时,薄膜透过率最高达95%,禁带宽度为2.5eV,比较接近CdS薄膜的理论值;经过退火后CdS薄膜的结晶性增加,晶粒尺寸增加,致密度增加,本文的最佳退火条件为350℃,1h时。
其他文献
传感器种类繁多、功能各异,按其工作原理通常可以分为电化学电极传感器、场效应管传感器、压电传感器、光电信号传感器、热信号传感器等。针对淹没在噪音中的微弱信号以及信
外真空杜瓦是国际热核实验反应堆中很重要的一个装置。文中描述了在等离子体破裂期间,杜瓦七产生的涡流以及电磁力的情况。根据ITER国际组织的文件,等离子体破裂情况被定义为众
嗜热微生物包括中度嗜热微生物和极端嗜热微生物,主要栖息于热泉、火山口、海底热液喷口、高温反应器以及工厂高温废水排放区等自然或人为产生的高温环境中。它们可以生活在4
目的分析胺碘酮在老年充血性心力衰竭伴室性心律失常治疗中的临床效果。方法选择2015年1月~2017年1月60例老年充血性心力衰竭伴室性心律失常患者并随机分组。常规组给予利尿
电磁屏蔽导电涂料是应用于解决以工程塑料为壳体的电子仪器设备防讯号泄漏和抗电磁波辐射干扰,是一种自80年代新近发展起来的功能性涂料。随着军事,电子和化学工业的发展,工
处于外磁场中的高温超导块材具有自稳定性。这种特性使得高温超导块材在磁悬浮轴承、飞轮储能、磁悬浮列车等方面,具有潜在的应用价值。非理想高温超导体具有很强的磁通钉扎
高光谱遥感技术是地球观测体系中的重要一员,是遥感技术发展的前沿领域。近年来随着高光谱传感器的不断升级换代,高光谱数据的空间分辨率与光谱分辨率不断升高。这为高光谱遥
根据Redebaugh相位分析理论,建立了双向进气对于G-M型脉冲管制冷机性能影响的数学模型,在此基础上提出了制冷机性能优化的若干措施。同时建立了单级G-M型脉冲管制冷机性能实
建立了油石超精加工的运动模型和切削模型,对滚子表面形貌进行三维仿真模拟,用VB语言编程驱动AutoCAD2000将各参数改变时工件表面形貌进行计算机仿真.用VB语言编程驱动Excel
<正>【新华社北京1月17日电】国务院总理李克强1月17日主持召开国务院常务会议,决定扩大"证照分离"改革试点事项探索形成可复制经验,进一步改善营商环境;确定进一步支持返乡