高效率柔性CIGS薄膜太阳电池生长机理研究

项目名称： 高效率柔性CIGS薄膜太阳电池生长机理研究

项目编号： No.61404118

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： 王赫

作者单位： 中国电子科技集团公司第十八研究所

项目金额： 31万元

中文摘要： 目前，采用低温蒸发工艺在聚酰亚胺衬底（PI）上制备CIGS薄膜太阳电池的光电转换效率已超过20%。然而，显著改善CIGS吸收层性质和电池性能的根本原因还有待研究。本项目从CIGS薄膜形成的化学反应路径和物理过程两方面，对低温蒸发工艺沉积CIGS薄膜的生长机理进行研究。在此基础上，研究K原子改善CIGS薄膜电学特性的作用机理。首先，通过分析不同工艺条件下硒化物薄膜性质的变化，研究薄膜结晶过程，元素扩散机制等物理过程，并结合化学反应热力学理论，研究CIGS薄膜形成的化学反应路径。然后，通过分析后掺入Na和K后，吸收层表面结构和元素分布，以及少子寿命、缺陷形成及分布的影响。在此基础上建立低温蒸发工艺制备CIGS薄膜的生长模型。本项目的开展将有助于从薄膜生长机理层面上认识低温蒸发工艺，掌握在PI衬底上获得高质量CIGS吸收层的关键技术，为我国研发高效率PI衬底CIGS薄膜太阳电池提供理论和实验基础

中文关键词： CIGS薄膜；低温生长模型；化学反应路径；扩散机制；钾掺杂

英文摘要： CIGS thin film solar cell on polyimide (PI) foils with high efficiency beyond 20% has been achievement by the co-evaporation process in low substrate temperature. However, the mechanism contributed to the improved performance of CIGS films and solar cell

英文关键词： CIGS films；The model for low temperature growth ；chemical reaction path ；diffusion mechanism；potassium doping