資源描述：
《化學(xué)水浴法制備cigs薄膜太陽(yáng)電池緩沖層cds薄膜的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、化學(xué)水浴法制備CIGS薄膜太陽(yáng)電池 緩沖層CdS薄膜的研究曹章軼上海空間電源研究所2010年11月19日?qǐng)?bào)告提綱一、研究背景二、研究?jī)?nèi)容三、在兩種溶液體系中制備CdS薄膜的研究四、在柔性襯底CIGS太陽(yáng)電池中的應(yīng)用五、結(jié)論一、研究背景緩沖層Soda-limeglassCu(In,Ga)Se2MoZnO/ZnO:AlNi/AlNi/AlCu(In,Ga)Se2太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)示意圖CdS溶液體系：氯化鎘體系碘化鎘體系醋酸鎘體系硫酸鎘體系二、研究?jī)?nèi)容在醋酸鎘溶液體系和硫酸鎘溶液體系中采用化學(xué)水浴法沉積CdS薄膜，對(duì)CdS薄膜的表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)、
2、光透過(guò)率和成份等特性進(jìn)行研究。兩種溶液體系中沉積的CdS薄膜分別應(yīng)用于聚酰亞胺襯底CIGS薄膜太陽(yáng)電池。三、在兩種溶液體系中制備CdS薄膜的研究實(shí)驗(yàn)參數(shù)醋酸鎘體系硫酸鎘體系鎘鹽1mM1.5mM硫脲7.5mM75mM氨水0.6M1.2M銨鹽1.5mM/溫度70℃60℃時(shí)間15min7min兩種溶液體系下沉積薄膜的FESEM圖(a)醋酸鎘體系、(b)硫酸鎘體系薄膜均勻致密、顆粒之間沒(méi)有微孔。薄膜表面出現(xiàn)白色顆粒。采用硫酸鎘溶液體系時(shí)，白色顆粒較多且尺寸較大。白色顆粒可能是溶液中同相反應(yīng)生成的Cd(OH)2膠?；蛘逤dS膠粒，沉淀在薄膜表面。三、
3、在兩種溶液體系中制備CdS薄膜的研究?jī)煞N溶液體系下沉積薄膜的AFM圖(a)醋酸鎘體系、(b)硫酸鎘體系薄膜的顆粒大小約為60nm。采用醋酸鎘溶液體系時(shí)，薄膜的均方根粗糙度為5.063nm。采用硫酸鎘溶液體系時(shí)，薄膜的均方根粗糙度為6.820nm，薄膜表面出現(xiàn)了170nm大小的顆粒。三、在兩種溶液體系中制備CdS薄膜的研究薄膜為n型半導(dǎo)體。一般認(rèn)為若S/Cd原子比在0.85~0.95之間，則CdS薄膜的電阻率在104Ω·cm~105Ω·cm，方塊電阻大約為109Ω/□~1010Ω/□。醋酸鎘體系硫酸鎘體系S/Cd原子比0.94630.9451
4、三、在兩種溶液體系中制備CdS薄膜的研究?jī)煞N溶液體系下沉積薄膜的XRD圖譜(a)醋酸鎘體系、(b)硫酸鎘體系圖譜上只有在2θ為26.78°位置出現(xiàn)一個(gè)衍射峰。難以判斷CdS薄膜具體為哪一種晶體結(jié)構(gòu)，可能沿六方晶(002)方向擇優(yōu)生長(zhǎng)，也可能沿立方晶(111)方向擇優(yōu)生長(zhǎng)。醋酸鎘溶液體系下沉積的CdS薄膜的衍射峰峰值更強(qiáng)、峰寬更窄，擇優(yōu)生長(zhǎng)更明顯。三、在兩種溶液體系中制備CdS薄膜的研究?jī)煞N溶液體系下沉積薄膜的光透過(guò)率與光波長(zhǎng)之間的關(guān)系(a)醋酸鎘體系、(b)硫酸鎘體系兩種溶液體系下沉積薄膜的(αhν)2-hν的關(guān)系圖(a)醋酸鎘體系、(b)
5、硫酸鎘體系在波長(zhǎng)大于550nm時(shí)有較高的透過(guò)率；在波長(zhǎng)小于550nm時(shí)，透過(guò)率急劇下降。在長(zhǎng)波區(qū)域，醋酸鎘溶液體系下沉積的CdS薄膜的透過(guò)率略高。CdS薄膜的禁帶寬度值：2.24eV（醋酸鎘體系）和2.35eV（硫酸鎘體系）。三、在兩種溶液體系中制備CdS薄膜的研究四、在柔性襯底CIGS太陽(yáng)電池中的應(yīng)用CIGS電池的I-V曲線，緩沖層CdS薄膜分別為(a)醋酸鎘體系和(b)硫酸鎘體系中沉積（0.64cm2，AM0，25℃）CdS薄膜Effi.Voc(mV)Jsc(mA/cm2)FF醋酸鎘溶液體系6.42509350.49硫酸鎘溶液體系6.3
6、550633.60.51五、結(jié)論在醋酸鎘溶液體系和硫酸鎘溶液體系中CBD法沉積CdS薄膜。薄膜的厚度為60nm，無(wú)微孔排列致密，光透過(guò)率高，S/Cd原子比約為0.94。相對(duì)而言，醋酸鎘溶液體系沉積的CdS薄膜的擇優(yōu)生長(zhǎng)更明顯，薄膜表面的白色沉淀顆粒較少，禁帶寬度較小。采用兩種溶液體系中沉積的CdS薄膜作為聚酰亞胺襯底CIGS薄膜太陽(yáng)電池的緩沖層，電池的轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到6.42％（醋酸鎘體系）和6.35％（硫酸鎘體系）。謝謝請(qǐng)各位專家提出寶貴意見(jiàn)！
