粉末涂覆法制备CIGS光吸收层及其性能优化
铜铟镓硒(CIGS)是一种具有黄铜矿结构、较高的光吸收系数(≥105 cm-1)，较宽吸收光谱范围和高稳定性的直接带隙半导体材料，作为太阳能电池的吸收层吸引了世界上许多研究者的广泛关注和不断研究。 本论文采用涂覆法研究CIGS薄膜。实验分为四个步骤:1.球磨法制备前驱体料浆;2.旋涂法在衬底上制得前驱体薄膜;3.通过压制工艺对前驱体薄膜进行压制;4.将前驱体薄膜在Ar的保护氛围下退火。主要研究了球磨工艺参数对前驱体料浆和薄膜性能的影响规律，分别采用了激光粒度分析仪、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能量色散谱(EDAX)和紫外可见光谱(UV-vis测试了料浆粒度、薄膜结构、表面形貌、元素组成和光吸收特性。 结果表明:随着球磨比增大和球磨时间的增长，薄膜的杂相逐渐消失，黄铜矿结构的(211)、(400)和(316/332)衍射峰相继出现，且各衍射峰变得越来越尖锐，说明薄膜的结晶性比较好。在此前提下加入分散剂—聚乙二醇0.6ml时，料浆的团聚现象随着静置时间的增长变化并不太明显，且不影响薄膜性能。 在退火温度为500℃的条件下进行退火时间的研究，退火30min时得到的薄膜性能最佳。随着In/Ga比的不断增大，主要特征峰较规则且尖锐，说明薄膜的结晶性越来越好。将前驱体薄膜用不同压力单向压制后研究薄膜的表面形貌，结果表明随着单向压力的逐渐增大，薄膜表面越来越平整，致密性越来越好，最佳的压强为90 Mpa。退火温度为500℃时，得到的薄膜光学性能最优。
半导体材料;铜铟镓硒;粉末涂覆法;光学性能
内蒙古大学
硕士
物理电子学
王延来
2016
中文
TN304.2;TN304.05
39
2016-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）