铜铟硒多晶薄膜太阳电池的制备技术

简述了铜铟硒多晶薄膜太阳电池的研究现状,讨论了其制备技术及其特点,给出了进一步研究和要解决的现存问题。

铜铟硒薄膜太阳电池的研究进展

S．Wagner等在1974年第一次报道了单晶CIS太阳电池，其效率为12．5％。1976年，美国的LL．Kazmercki发表了第一块效率为6．6％的薄膜CIS／CdS太阳电池。1981年，一个巨大的突破是Boeing公司报道采用两步蒸发沉积的方法制作的多晶CIS薄膜电池效率达到9．5％。很快Boeing公司又于1982年报道了采用znxCd1-xS代替CdS，效率提高至10％。

铜、银、金铟硒半导体薄膜光电化学振荡行为比较

对用电沉积方法制备的铜铟硒、银铟硒和金铟硒半导体薄膜在阴极还原H2O2时产生的（光）电化学振荡现象进行了对比性的分析与研究．特别是对它们的振荡形式、起振条件、外界影响因素及光电调制等进行了归纳，较系统地总结了IB族元素与In，Se构成的三元半导体化合物薄膜的电化学振荡的基本特点．

发展铜铟硒薄膜太阳电池天津独领风骚

直接将太阳能转变为电能,既无噪音,又无污染,哪里有阳光哪里就能发电,是一种理想的清洁可再生能源。以南开大学为主,联合清华大学、浙江大学等单位的课题组,完成了国家科技部“十五”863重点课题“铜铟硒薄膜太阳电池试验平台与中试线”一期任务,成为我国在这一领域中功能比较齐全的研发平台,取得综合性的多系列技术突破,填补了国内空白,标志我国的CIGS薄膜电池技术水准已进入国际先进行列。

两种制备多晶铜铟硒薄膜方法的比较

采用真空顺序蒸发铜铟金属预置层后真空硒化退火的方法(硒化法),以及真空三元叠层蒸发后氮气气氛退火的方法(叠层法)分别制备了太阳电池吸收层材料CuInSe2薄膜。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、能量色散X射线分析技术等分析手段对薄膜进行了表征。结果表明:两种方法制备的薄膜形貌都比较致密均匀,晶粒直径分别约1.5μm和约1μm。组分分析表明所制薄膜均为富铜CIS。硒化法制备的CIS薄膜具有单一的黄铜矿相结构;而叠层法制备的薄膜含有少量杂相,如-βIn2Se3等。因此硒化法制备的薄膜更适于作为太阳能吸收层材料。

我国铜铟硒薄膜太阳能电池项目中试正式启动

据报道。

CIS/CIGS薄膜的制备技术与其生长机理研究

多晶CuInSe2或称Cu(In,Ga)Se2(简称GIS或CIGS)材料在薄膜太阳电池中具有重要的应用.GIS/CIGS的制备方法很多,制备方法不同,CIS的形成机理也不相同,本文对几种典型的制备方法的形成机理做了简要的讨论,并应用XRD、DSC手段,对于金属预制层后硒化法的薄膜的形成机理进行了研究.实验结果显示,溅射法制备的预制层有5种相同时存在,衬底温度升高到220℃,Se熔化后,薄膜中化学反应剧烈,有三元相产生;至350℃,三元相转化成了黄铜矿CuInSe2.

铜铟硒薄膜太阳电池中试开发取得重大进展

“国家863铜铟硒太阳能薄膜电池中试基地”中试工艺设备与大面积材料和器件开发日前取得了重大进展，成功研制出有效面积为804cm^2的玻璃衬底铜铟镓硒太阳电池组件，其光电转换效率为7．00％，该指标是由国家权威机构电子18所质量检验中心标准测试的结果。

我国将建铜铟硒薄膜太阳能电池中试线

日前，南开大学与天津保税区签署合作协议，将在保税区建设我国第一条铜铟硒薄膜太阳能电池中试线，使我国成为继德、美、日之后的第四个开展这种电池中试开发的国家，并将形成具备自有知识产权的铜铟硒薄膜太阳能电池产业。

我国铜铟硒薄膜太阳电池中试开发获重大进展

近期，记者从南开大学信息技术科学学院获悉，由南开大学、天津保税区投资公司与南开大学孙云教授课题组在滨海新区合作建立的“国家863铜铟硒太阳能薄膜电池中试基地”中试工艺设备与大面积材料和器件开发取得了重大进展，成功研制出有效面积为804cm。的玻璃衬底铜铟镓硒太阳电池组件，其光电转换效率为7．00％，该指标是由国家权威机构电子18所质量检验中心标准测试的结果。

我国首条铜铟硒薄膜太阳能电池中试线将在津建成

据媒体报导，南开大学与天津保税区日前签署合作协议，拟在保税区建设我国第一条铜铟硒薄膜太阳能电池中试线，使我国成为继德、美、日之后的第4个开展这种电池中试开发的国家，并将形成具备自主知识产权的铜铟硒薄膜太阳能电池产业。铜铟硒薄膜太阳能电池属于技术集成度很高的化合物半导体光伏器件，由在玻璃或廉价的衬底上沉积多层薄膜而构成。

CIGS薄膜太阳电池异质结的结构初析

本论文通过实验制备得到CuIn0.7Ga0.3Se2(CIGs)、CdS、ZnO三种半导体材料,然后根据这三种半导体的相关材料参数和实验数据,得出了它们形成异质结前后的能带图,并计算它们的能带边失调值△EC、△EV。其中,CdS／CIGS的导带边失调值ΔEc对高效率CIGS薄膜太阳电池的影响作用最大,为-0.298eV(高效电池的理想值范围为0-0.4eV),说明这对电池整体性能不是很好。

南开大学铜铟硒太阳能电池项目获国家资助

由南开大学孙云教授主持的“铜铟硒薄膜太阳能电池试验平台与中试线”项目，日前被科技部列为国家“863”计划新立项课题，并获得1557万元的滚动经费支持，成为此次国内能源技术领域新立项课题中所获资助额最高的项目。

金属预置层后硒化法制备的CuInSe_2薄膜结构特性研究

CuInSe2 (简称CIS)薄膜是太阳电池吸收层的重要材料。利用连续溅射金属层后硒化法制备CuInSe2 薄膜。薄膜的XRD图样显示 :CuInSe2 薄膜的形成与制备条件密切相关 ;在较大Cu、In原子比的范围内 ,在一定的硒化条件下 ,都可以形成以CuInSe2 为基体的薄膜。SEM图样显示 ,不同Cu/In比值的表面形貌有较大的不同。Cu/In接近 1时 ,薄膜的表面形貌均质且颗粒致密。Raman谱图显示 ,Cu、In配比不当会使薄膜中出现少量的杂相组织 ,在 6 32 .8nm激发波波长下 ,还有 2 10cm-1和 2 2 9cm-1两处的特征峰。通过光吸收测量得到CuInSe2 的带隙是 1.0 5eV ,通过电导率测量得到其激活能为 0 .4 86eV。

CuInSe_2和Cu(In,Ga)Se_2薄膜的制备进展

综述了CuInSe2(CIS)和Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜的最新制备和研究进展,重点论述了几种制备方法如热蒸发、喷涂热解、电化学沉积、溶解-旋涂、高温液相合成等对相应薄膜的形貌、结构、成分以及所组成太阳能电池光电性能的影响,探讨了这类薄膜太阳能电池存在的问题,展望了今后的研究方向。