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薄膜太阳能电池从上世纪末至今发展十分迅速。铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池以其以其高的转换效率、低成本和稳定的性能等优势有望成为薄膜太阳能电池的主流产品之一。其中CIGS作为吸收层，CIGS薄膜太阳能电池的核心部分，具有十分重要的地位。
本文采用铜钢镓硒(Cu(In0.7Ga0.3)Se2)四元化合物靶材，利用磁控溅射的方法在载玻片和镀有金属钼背电极的载玻片上沉积CIGS薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见(UV-VIS)分光光度计、四点探针测试仪和霍尔效应测试仪等测试手段分析薄膜的微观结构和光电性能。研究了改变溅射功率、基片偏压、氩气流量和电源模式等磁控溅射参数对CIGS薄膜的微观结构和光电性能的影响，以及退火温度对薄膜的微观结构和电阻率的影响。
研究结果表明：沉积态CIGS薄膜XRD谱中分别位于26.9°、44.6°和52.9°附近出现了附近出现了属于(112)、(220)/(204)和(312)/(116)晶面衍射峰，且沿(112)晶面择优生长，呈黄铜矿结构。随着溅射靶功率的增加，薄膜晶粒尺寸先增加后减小，功率为300W时结晶性能最好；基片偏压显著的影响薄膜的结晶性能和微观形貌，由于偏压升高提高了沉积离子的表而扩散动能，故CIGS薄膜结晶程度变好，致密度增加，与衬底结合好，偏压为90V时CIGS薄膜成分与靶材最为接近，其比例为Cu：In：Ga：Se=1:0.67:0.27:1.97；薄膜的微观结构显著影响其光电性能，结晶性好的薄膜具有优异的光电性能。本实验制得的CIGS薄膜透过率低至0.10％，载流子浓度达到1019数量级。
退火温度对CIGS薄膜的微观结构和电阻率影响较大，XRD结果表明，随着退火温度的升高，CIGS薄膜的衍射峰强度增加，晶粒尺寸增加，在最高温度点(600℃)退火之后，除了三强峰外，还出现了(101)、(103)、(211)、(301)等晶面的衍射峰，其结晶质量最好，晶粒尺寸增大至19nm。电阻率测试结果显示：随着退火温度的增加，电阻率先增加后减小，最后稳定在0.2Ω.cm左右。