一步法电化学沉积Cu(In1-x， Gax)Se2薄膜的特性

在CuCl2、InCl3、GaCl3及H2SeO3组成的酸性水溶液电沉积体系中,对Mo/玻璃衬底上一步法电沉积Cu(In1-x,Gax)Se2(简写为CIGS)薄膜进行了研究.为了稳定溶液的化学性质,在溶液中加入邻苯二甲酸氢钾和氨基磺酸作为pH缓冲剂,将溶液的pH值控制在约2.5,并提高薄膜中Ga的含量.通过大量实验优化了溶液组成及电沉积条件,得到接近化学计量比贫Cu的CIGS薄膜(当Cu与In+Ga的摩尔比为1时,称为符合化学计量比的CIGS薄膜;当其比值为0.8-1时,称为贫Cu或富In的CIGS薄膜)预置层,薄膜表面光亮、致密、无裂纹.利用循环伏安法初步研究了一步法电沉积CIGS薄膜的反应机理,在沉积过程中,Se4+离子先还原生成单质Se,再诱导Cu2+、Ga3+和In3+发生共沉积.电沉积CIGS薄膜预置层在固态硒源280℃蒸发的硒气氛中进行硒化再结晶,有效改善了薄膜的结晶结构,且成份基本不发生变化,但是表面会产生大量的裂纹.

Cu(In_(1-x)Ga_x)Se_2薄膜太阳电池的J-V特性

对Cu(In1-xGax)Se2(CIGS)太阳电池J-V特性曲线进行了测试和分析,采用Matlab软件进行计算,得到电池的二极管品质因子、反向饱和电流密度、串联电阻、并联电阻等特性参数.采用数值逼近法,将得到的参数回归J-V方程,与测试结果符合较好.对不同光照强度下电池的特性参数进行计算,发现并联电阻随光照强度增加而降低,并分析了原因.