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CIGS薄膜太陽能電�
閱讀�15599時間�2011-05-05 19:49:25

  CIGS薄膜太陽電池自二十世紀七十年代起步以來,就受到人們的普遍重視,發(fā)展非常迅�,已成為國際光伏界的研究熱點,很有希望成為未�光伏電池的主流產�。由于它具有:禁帶寬度可調整范圍大、光吸收率高、制造成本低、抗輻射能力�、轉換效率高、電池性能�(wěn)�、無衰退性等�(yōu)�,適合各種地面和空間應用,尤其適用于航空領域�

特點

  低成�

  CIGS電池采用了廉價的Na-Lime玻璃做襯底,采用濺射技術為制備的主要技�,這樣Cu,In,Ga,Al,Zn的耗損量很�,對大規(guī)模工�(yè)生產而言,如能保持比較高的電池的效率,電池的價格以每瓦計算會比相應的單晶硅和多晶硅電池的價格低得��

  高效�

  禁帶寬度�1.1eV)適于太陽光的光電轉�;容易形成固溶體以控制禁帶寬度的特點,目前實驗室樣片效率達到18.8��

  可大�(guī)模生�

  近二十年的研究表明,CIGS電池的界面是化學�(wěn)定的;亞�(wěn)�(tài)缺陷對載流子有正面的影響;而Cu漂移是可逆的,它的漂移緩解了在材料中的化學勢產生的缺陷梯度,這種適應性使其有很好的抗輻照和抗污染能力,從而具備大�(guī)模生產的�(yōu)��

CIGS薄膜電池的異質結機理

  CIGS電池的實質:窗口-吸收體結構的異質p-n結太陽能電池

CIGS薄膜電池的異質結機理

�(yōu)�

  材料吸收率高,吸收系數高達105量級,直接帶�,適合薄膜化,電池厚度可做到2~3微米,降低昂貴的材料成本�

  光學帶隙可調,調制Ga/In�,可使帶隙�1.0~1.7eV間變�,可使吸收層帶隙與太陽光譜獲得匹配�

  抗輻射能力強,通過電子與質子輻�、溫度交�、振�、加速度沖擊等試�,光電轉換效率幾乎不變.在空間電源方面有很強的競爭力�

  �(wěn)定性好,不存在很多電池都有的光致衰退效應�

  電池效率�,小面積可達19.9%,大面積組件可達14.2%�

  弱光特性好,對光照不理想的地區(qū)猶顯其優(yōu)異性能�

制備

  CIGS薄膜太陽能電池的底電極Mo和上電極n-ZnO一般采用磁控濺射的方法,工藝路線比較成熟�

  最關鍵的吸收層的制備有許多不同的方�,這些沉積制備方法包括:蒸發(fā)�、濺射后硒法、電化學沉積�、噴涂熱解法和絲網印刷法�

  襯底溫度保持在約350 ℃左�,真空蒸�(fā)In,Ga,Se三種元素,首先制備形�(In,Ga)Se預置��

  將襯底溫度提高到550一580�,共蒸發(fā)Cu,Se,形成表面富Cu的CIGS薄��

  保持第二步的襯底溫度不變,在富Cu的薄膜表面再根據需要補充蒸�(fā)適量的In、Ga、Se,最終得到CuIn1-xGaxSe2的薄��

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