掺Na制备柔性聚酰亚胺衬底CIGS薄膜太阳电池

研究了Na掺入对低温沉积柔性聚酰亚胺(PI)衬底Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜的结构和电学特性影响。研究结果表明:Na元素的掺入使Ga元素的扩散受到了阻滞,但对CIGS薄膜晶粒尺寸没有明显的影响,少量的Na可提高CIGS薄膜的载流子浓度和降低电阻率;Na的掺入可明显提高CIGS薄膜太阳电池的器件特性,通过优化掺Na工艺,制备的柔性PI衬底—CIGS薄膜太阳电池的最高转换效率达到10.4%。

聚酰亚胺衬底CIGS薄膜附着性的改善

为改善聚酰亚胺(PI)衬底Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜的附着性,提出在NaF沉积前预先在Mo层上蒸发沉积100nm厚的In-Ga-Se(IGS)薄膜的新掺Na工艺。结果表明:这种IGS-NaF-CIGS式新工艺可显著改善CIGS薄膜的附着,而且CIGS薄膜材料和器件特性没有显著退化;新工艺促进了NaInSe2的生成,减少了In-Se二元相的残余,但也造成薄膜电阻率的升高和电池填充因子的下降,进而导致制备的PI衬底CIGS电池的转换效率由9.8%降至9.0%。综合考虑附着性的改善和器件效率的轻微下降,新工艺利大于弊,有很好的应用前景。