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CIGS和CZTS
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;CIGS电池的发展历程;CIGS薄膜制备技术的研发热点;CIGS 薄膜太阳能电池产业发展;CIGS薄膜太阳能电池的制备;各种CIGS薄膜太阳能电池的制备方法不同之处主要在于吸收层CIGS薄膜的制备过程,而除此之外的其余各层主流制备方法大同小异。一般将CIGS薄膜的制备方法分为真空法和非真空法两大体系。
制备技术包括:多元共蒸发法、溅射硒化法、电沉积法、丝网印刷法、微粒沉积法、分子束外延法等等。
目前已经用于生产并且制备出高效率电池的方法是真空法,其中主要是蒸发法和溅射硒化法。
真空法制备所得的CIGS薄膜质量以及其电池效率基本都优于非真空法,因此是实验室研究中得到高效率电池的主要手段。但是相比非真空法而言,真空法工艺所需要的设备初始投入成本很高,因此非真空法被视为降低CIGS太阳能电池制造成本的有效途径之一。;铜铟镓硒太阳能电池制备的主要设备及测试设备:
磁控溅射设备:制备Mo电极,CuInGa合金预制层,本征i-ZnO和掺杂Al-ZnO(ITO)透明导电层,上电极AL。
硒化装置:对CuInGa合金预制层进行硒化,形成N型吸收层。
水浴反应槽:制备过渡层CdS或ZnS
测试设备主要有:台阶仪,SEM,XRD,RAMAN,分度光透射仪,I-V分析系统等。
;;;;;除了用Zn(O,S,OH)代替CdS作为缓冲层之外,这次制备的太阳能电池的完整结构与之前该作者的报道相似。
Rui Kamada等将Mo背接触溅射到具有碱控制层的钠钙玻璃上,再用H2Se气体将前体层硒化,随后在炉中用H2S气体硫化以形成p型CIGS吸收层。然后通过化学浴沉积将Zn(O,S,OH)缓冲层沉积到吸收层上。最后,通过电子束蒸发沉积Al接触电极和MgF2抗反射层。 ;;Yong Cui等使用CuCl,InCl3,Ga(NO3)3,硫粉以及一些有机物等原料,先合成铜铟镓硫纳米晶体,再将制得的铜铟镓硫分子前体溶液与前者制备的纳米油墨混合制得CIGS薄膜。然后将CIGS膜和硒粉在氮气下进行硒化工艺,在540℃的炉中热处理30分钟。通过化学浴沉积将约50nm厚的CdS薄膜沉积在CIGSSe薄膜上。溅射50 nm的本征ZnO和250nm氧化铟锡,还有热蒸发2μm铝栅电极,最终制备出CIGSSe电池。
通过这种方式制造的单p-n结的CIGSSe薄膜太阳能电池显示10.19%的功率转换效率。;总结;CZTS薄膜太阳能电池简介;;;CZTS电池研究面临的问题;CZTS薄膜太阳能电池的制备;;;;;;Teodor K.Todorov等人以水合肼作为溶剂,痛过涂覆技术制备了转换效率为11.1%的CZTSSe薄膜太阳能电池。
将Cu2S-S和SnSe-Se分别溶于水合肼中制成Cu/S和Sn/Se水合肼溶液,再将ZnSe分散于Sn/Se和Cu/S水合肼溶液的混合溶液中制得涂覆液,然后旋涂在镀钼的玻璃基板上形成CZTSSe前驱体薄膜,最后在540℃下热处理得到CZTSSe薄膜。;IBM的B.Shin等采用真空热蒸发法蒸发Cu、Zn
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