富銅的銅銦鎵硒電池吸收層的研究

《富銅的銅銦鎵硒電池吸收層的研究》是依託清華大學,由趙明擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

  • 中文名:富銅的銅銦鎵硒電池吸收層的研究
  • 依託單位:清華大學
  • 項目負責人:趙明
  • 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

研究和解決銅銦鎵硒(CIGS)電池的基礎科學與工程技術問題,有助於提高其光電轉化效率,保證我國在光伏領域的技術獨立性和領先性,緩解能源短缺和環境污染問題。富銅CIGS具有缺陷密度低、遷移率高、載流子複合率低等優點,相比於貧銅CIGS,更適合作為太陽能電池的吸收層材料。限制其光電轉化能力的主要問題在於富銅CIGS表面存在Cu2Se導電相,使其表面成為載流子複合的中心。去除Cu2Se是提高富銅CIGS電池效率的關鍵。現有的Cu2Se刻蝕劑是劇毒的KCN。針對這個問題,本研究提出磁控濺射四步法(1.富銅條件下製備CIGS;2.富Se氣氛下退火CIGS;3.在CIGS表面沉積(In,Ga)2Se3層;4.(In,Ga)2Se3/CIGS疊層薄膜在富Se氣氛中退火。)以及採用離子束轟擊或高精度拋光等物理刻蝕方法,除去CIGS表面的Cu2Se。本研究的目標是製備一個高效率的富銅CIGS電池。

結題摘要

研究和解決銅銦鎵硒(CIGS)電池的基礎科學與工程技術問題,有助於提高其光電轉化效率,保證我國在光伏領域的技術獨立性和領先性,緩解能源短缺和環境污染問題。富銅CIGS具有缺陷密度低、遷移率高、載流子複合率低等優點,相比於貧銅CIGS,更適合作為太陽能電池的吸收層材料。限制其光電轉化能力的主要問題在於富銅CIGS表面存在Cu2Se導電相,使其表面成為載流子複合的中心。去除Cu2Se是提高富銅CIGS電池效率的關鍵。現有的Cu2Se刻蝕劑是劇毒的KCN。針對這個問題,本研究提出磁控濺射四步法(1.富銅條件下製備CIGS;2.富Se氣氛下退火CIGS;3.在CIGS表面沉積(In,Ga)2Se3層;4.(In,Ga)2Se3/CIGS疊層薄膜在富Se氣氛中退火。)以及採用離子束轟擊或高精度拋光等物理刻蝕方法,除去CIGS表面的Cu2Se。本研究的目標是製備一個高效率的富銅CIGS電池。

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