CIGS电池钼电极研究—掺钠钼膜以及陶瓷基底上钼膜的探究

CIGS电池钼电极研究—掺钠钼膜以及陶瓷基底上钼膜的探究

作者:师大云端图书馆 时间:2021-03-22 分类:硕士论文 喜欢:2758
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【摘要】铜铟镓硒薄膜太阳能电池(CIGS)是当今太阳能电池领域里非常具有发展潜力的一类电池,本文从提高CIGS太阳能电池效率和降低CIGS太阳能电池制造成本两个大方向出发,针对铜铟镓硒薄膜太阳能电池的钼背电极分别做了两个方面的研究。第一个方面是利用磁控溅射掺钠钼靶材沉积掺钠钼膜,将钠元素引入CIGS吸收层以提高电池效率,探究了钠元素对CIGS薄膜太阳能电池的影响:第二个方面是使用导电钼浆在陶瓷基底上沉积导电钼膜,然后高温退火形成钼背电极,主要探究了退火温度对钼膜的影响。掺钠钼膜采用直流磁控溅射法沉积,使用了掺钠钼靶材和纯钼靶材两种靶材,得到的最优结构为(钼膜/掺钠钼膜/钼膜)的叠层结构,通过控制掺钠钼膜的厚度来控制钠元素的掺入量。在得到的掺钠钼膜上,采用磁控溅射CuGa/In预制层,然后硒化的方法制备了CIGS吸收层,采用热蒸发后硒化法制备了CIGS太阳能电池,通过对CIGS吸收层和CIGS太阳能电池的性能进行表征,最后分析得出结论:在本实验的实验条件下,最优掺钠钼膜为由下至上:(800nm钼膜/80nm掺钠钼膜/100nm铝膜)的结构。导电钼浆的涂覆选用了耐高温的陶瓷基底,使用刮涂和丝网印刷两种方式涂覆钼膜,涂覆的钼膜在热台烘干后,在高温(800~1200)下进行了退火处理,通过SEM观察其微观形貌,并分析其导电性、粘附性等性质得出结论,最优的退火温度为1000℃,在此温度下退火得到的样品,粘附性和导电性都较优良。本实验中选用陶瓷基底的一个重要原因在于陶瓷是建筑常用材料,在陶瓷基底上沉积钼膜也有利于光伏建筑一体化(BIPV)的研究。
【作者】张然;
【导师】张风燕;
【作者基本信息】厦门大学,光伏工程,2014,硕士
【关键词】钼背电极;掺钠钼膜;钼浆;

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