硫化温度对铜锌锡硫薄膜特性的影响

来源 :第13届中国光伏大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:longyonghong520
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
采用预制膜硫化法制备铜锌锡硫(CZTS)薄膜,分别在350□,400□,450□,500□,550□进行硫化,研究了硫化温度对薄膜特性的影响.结果表明:硫化温度低于400□时生成CZTS的硫化反应基本不发生,薄膜中主要发生Cu6Sn5和Cu5Zn8两相中元素相互扩散的合金化过程,同时有少量硫化物Sn3S4和ZnS生成;硫化温度为450□时,合金相消失,硫化后的薄膜同时含有CZTS和SnS;硫化温度为500□时薄膜的主要组成相为CZTS,其晶粒尺寸达2μm,但表面粗糙;硫化温度为550□薄膜中CZTS晶粒尺寸约为2μm,表面平整.
其他文献
转换效率是衡量太阳能电池片或组件性能好坏的重要参数.本文依照各类太阳能电池的效率进展,对全面积、孔径面积和特定受光面积做出了明确的定义,并对薄膜太阳电池的面积定义进行了说明.
结合中国的实际国情,对碲化镉薄膜光伏技术产业在中国生产和使用的全周期进行预测性分析,讨论了该产业潜在的镉排放问题.本文全面考虑我国的太阳能资源丰富程度、近期CdTe光伏技术的发展趋势、不同发电形式的比例以及煤电尾气除尘等现状,对在中国推行CdTe光伏大规模生产将产生的直接和间接镉排放进行了分析.数据显示,在中国推行CdTe光伏发电,引起总排放率只有当前我国以火电为主的发电结构引起的排放率的1/13
大面积CIGS电池组件中子电池互连件图型、激光刻划参数等对组件性能影响显著.本文采用三步蒸发工艺在覆有钼膜的玻璃衬底上制备出电池吸收层铜铟镓硒材料,并完成其它电池层材料的制备.在电池制备过程中,采用激光刻蚀技术进行组件中子电池互连制备,研究了激光功率、重叠率、刻蚀线宽等参数对材料互连质量的影响.所制备的1Ocm×1Ocm玻璃衬底上电池组件效率开路电压达到2.4V,子电池互连引起的面积损失约9.8%
本文采用蒸发法分别制备1μm和2μm左右的Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜,通过改变Ga蒸发源的温度来获得不同的Ga含量.采用扫描电子显微镜(SEM)、霍尔效应测试仪(Hall)、量子效率(QE)的微分计算,分别比较研究了Ga含量对不同厚度Cu(In,Ga)Se2吸收层结晶质量、电学特性和最小带隙值影响的差异.实验表明Ga/(Ga+In)在0.20-0.36之间的变化,对1μm Cu(In
采用热压烧结Cu2Se、In2Se3、Ga2Se3、NaF混合粉末的方法制备了具有不同Na含量的CIGS四元靶材.研究了Na含量、烧结温度对靶材密实率、形貌、晶体结构和烧结缺陷的影响.结果表明,在不同烧结温度下靶材都具有黄铜矿相结构,随着烧结温度的提高,靶材密实率明显提高.同时提高Na含量增大了烧结缺陷的产生趋势,当Na含量(NaF/CIGS mole%)达到1.0%,靶材容易出现分层缺陷.在烧结
采用热退火和PE处理对ZnS/CIGS薄膜界面进行后处理,较为深入地研究了后处理对ZnS/CIGS界面特性的影响,并分析了后处理对ZnS/CIGS电池性能的影响.实验数据发现,热退火和PE处理都一定程度上影响了p-n结界面质量,结合二者处理后的小面积太阳薄膜电池,效率达到了7.78g%(Voc=597.5mV,JSC=40.273mA/cm2,FF=0.438,AM0).
主要研究了低温生长柔性聚酰亚胺衬底的铜铟镓硒(Cu(In,Ga)Se2,CIGS)薄膜材料及器件问题.通过改善元素沉积速率、调控薄膜元素分布比例,分析其对CIGS薄膜结构、电学及元素分布等特性的影响,确定影响低温生长CIGS薄膜的主要因素,优化薄膜带隙梯度,提升薄膜的结晶质量及器件性能,最终在低温450℃下,得到效率为1O.99%的PI衬底CIGS薄膜太阳电池.
铜铟镓硒太阳电池逐步进入商业化生产阶段,这对电池大面积均匀性提出了考验.由于串联电阻的增加常被认为可改善电池均匀性,因此本文针对串联电阻的影响进行了重点研究.基于太阳电池等效电路模型,假定大面积太阳电池可看作是多个小面积太阳电池单元并联而成的太阳电池单元组件.计算结果表明,提高电池组件的串联电阻能够在一定程度上改善电池不均匀性,但是未必能提高光电转换效率,这有赖于电池组件的不均匀程度和其本身的串联
重点研究电沉积Cu/Sn/Zn金属预制层后硒化制备CZTSe薄膜太阳电池.以酸性水溶液为电解液,在Glass/Mo衬底上分层顺序电沉积Cu、Sn、Zn金属预制层,通过XRD测试确定其物相为Cu、Sn、Zn金属单质.通过惰性气体环境合金化处理,预制层中Cu单质与Sn、Zn生成相应的合金相CuSn、Cu11Sn39、Cu52n8,Cu在整个预制层中的分布更加均匀.对合金化后的金属预制层进行两步硒化,得
采用化学水溶液法,氨水作为络合剂,制备了Cd1-xZnxS薄膜,获得了制备Cd1-xZnxS薄膜生长的最佳条件,并对其生长机理进行了分析.对最佳条件下的样品进行了XRD、电学性质分析以及组分分析,并计算了薄膜的能隙宽度E0和电导激活能Ea.结果表明化学水浴法可以制备得到性能良好的低锌含量的Cd0.9Zn0.1S薄膜,这种薄膜材料具有较高的光透过率,结构性能良好,电阻率低,禁带宽度高于CdS,非常适