高效铜铟镓硒薄膜太阳能电池吸收层的低温生长研究

项目名称： 高效铜铟镓硒薄膜太阳能电池吸收层的低温生长研究

项目编号： No.61404154

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 张撷秋

作者单位： 中国科学院深圳先进技术研究院

项目金额： 26万元

中文摘要： 作为光电转换效率最高的薄膜太阳能电池，铜铟镓硒太阳能电池的产业化前景可观。目前高效电池铜铟镓硒吸收层的标准三步法制造工艺中，最高温度在600oC左右，不利于产业化应用。本项目旨在开发高效电池吸收层的低温生长工艺，使最高温度不超过450oC。通过研究低温生长电池中存在的主要问题，包括不同材料相分离、元素和能带的空间分布、钠元素的导入，提出了解决方案，通过改进的三步法和新提出的两步法工艺解决低温下元素自扩散不足导致的相分离问题，通过主动调节铟和镓的蒸发速率从实验室实现最佳的元素和能带的空间分布，通过研究不同钠/钾元素导入方法探索掺杂机制并优化掺杂方案。本项目完成后可掌握高效铜铟镓硒电池吸收层的低温生长工艺，厘清能带梯度对电池器件性能的影响和钠/钾元素铟镓硒吸收层中的掺杂机理，最终可降低设备成本和生产成本，有助于铜铟镓硒薄膜太阳能电池推广运用。

中文关键词： 铜铟镓硒太阳能电池；铜铟镓硒吸收层；低温生长工艺；钠钾后掺杂；能带梯度

英文摘要： As the most efficient thin film solar cells, the CIGS solar cells possess a very promising commercial potential in the near future. In the standard three-stage deposition process of CIGS absorption layer for high efficient solar cells, the peak temperatur

英文关键词： CIGS solar cells；CIGS absorption layer；low temperature growth process；Na/K post-deposition treatment；band gap grading