Mo背电极对CIGS吸收层生长特性的影响

研究了利用单一四元靶材进行一步溅射法制备的CIGS薄膜的特性。研究了工作气压、衬底温度、Mo背电极对CIGS薄膜性能的影响。研究发现,当CIGS直接沉积在玻璃基底上时,一步溅射CIGS薄膜的优先取向和结晶度受工作气压和衬底温度的影响。而在器件制备方面,Mo背电极主导了CIGS薄膜的生长行为,并诱导其形成了较大的CIGS晶粒尺寸和较好的结晶度。最后,采用一步溅射法在0.07~2.66Pa的工作气压下制备了CIGS器件,最高效率达到8.67%。

单靶磁控溅射Cu(In,Ga)Se_(2)太阳电池的背接触界面设计

通过磁控溅射单一四元靶材磁控得到的黄铜矿Cu(In,Ga)Se_(2)(CIGS)太阳电池开发的主要瓶颈是严重的载流子复合,其开路电压非常低.CIGS与钼(Mo)之间不良的缺陷环境是吸收体和界面复合严重的主要原因之一.其中,在背界面处引入的CuGaSe_(2)(CGS)低温缓冲层可以有效地抑制吸收体与背电极在高温磁控过程中的不利界面反应,从而获得高质量的晶体.通过这种背界面工程,不仅可以很好地解决吸收体和界面质量不佳的问题,而且有利于在吸收层中形成梯度带隙结构,从而使深能级InGa缺陷转换为较低能级的VCu缺陷,最终CIGS太阳电池的转换效率达到15.04%.这项工作为直接溅射高效率CIGS太阳电池的产业化提供了一种新的方法.