【摘 要】
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黄铜矿结构铜铟镓硒Cu(In，Ga)Se2(简称CIS或CIGS)化合物作为太阳能电池吸收材料，具有十分良好的潜力。CIS/CIGS材料的组成范围宽，所属体系相关系复杂，而产品性能对组成和结构却十
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黄铜矿结构铜铟镓硒Cu(In，Ga)Se2(简称CIS或CIGS)化合物作为太阳能电池吸收材料，具有十分良好的潜力。CIS/CIGS材料的组成范围宽，所属体系相关系复杂，而产品性能对组成和结构却十分敏感，因此存在工艺重复性差，高效电池成品率低等问题。开展与CIS/CIGS材料生长过程有关的热力学和动力学研究，探讨CIS/CIGS材料的组成、结构和生长条件的关系，寻求其内在规律是十分必要的。近年发展起来的CALPHAD(CALculation of PAase Diagram)技术，在材料设计中得到广泛的应用。多年来，利用CALPHAD技术，建立完备的CIS/CIGS材料涉及的Cu-In-Ga-Se四元体系的热力学和动力学数据库，为该体系材料研究提供基础数据是本课题组的目标之一。
本论文利用CALPHAD技术，根据热力学自洽的原理，将Ga-Se和Cu-Ga二元系实验相图和有限的散落的文献热力学数据进行热力学评估和优化，修正和统一了各相的热力学模型。
研究工作中针对要建立高元系热力学数据库的目标，以及本课题组前期评估其他子二元系时采用了亚晶格离子溶液模型描述液相，合理地解释了文献中报道的大部分实验数据，故本文也采用亚晶格离子溶液模型来描述液相。
针对其中的线性化合物GaSe和β-Ga2Se3有最新报道的热容、标准生成焓和熵值实验数据，评估得到了GaSe和β-Ga2Se3的Gibbs自由焓表达式.
利用优化获得的热力学模型参数进行相图和热力学性质如活度、生成焓、液相混合焓、热容、熵值的计算，并和实验数据结果进行了比较，结果表明，计算值和实验结果吻合程度令人满意.
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