陈新亮
,
王斐
,
闫聪博
,
李林娜
,
林泉
,
倪牮
,
张晓丹
,
耿新华
,
赵颖
材料导报
阐述了玻璃衬底、柔性衬底透明导电氧化物薄膜(Transparent conductive oxides-TCO)以及硅基薄膜太阳电池应用方面的最新研究成果.绒面结构可以提高薄膜太阳电池效率和稳定性并降低生产成本.磁控溅射技术和LP-MOCVD技术是制造绒面结构ZnO-TCO薄膜(例如“弹坑”状和“类金字塔”状表面)的主流生长技术；高迁移率TCO薄膜(IMO、IWO、ZnO∶Ga等)以及柔性衬底TCO薄膜是研究开发的重点.
关键词:
镀膜技术
,
TCO薄膜
,
绒面结构
,
高迁移率
,
缓冲层
,
梯度掺杂
,
薄膜太阳电池
刘耀成
,
王公平
,
高金凤
,
徐键
,
方刚
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.23.028
Cu2ZnSnS4 (CZTS)具有高达104 cm-1的吸收系数,其约1.45 eV的禁带宽度与太阳光谱非常匹配,且CZTS所含元素无毒、在地球上含量丰富、价格低廉,适用于辊对辊、丝网印刷等非真空的低成本制造方法,这使得CZTS太阳电池已成为最具产业化发展潜力的薄膜太阳电池之一,因而最近几年倍受关注.低成本的非真空制造方法大都采用CZTS纳米颗粒或其纳米墨水,因此高质量的CZTS纳米粉体的低成本、绿色制备成为CZTS太阳电池器件制造的重要部分.对CZTS纳米颗粒及其纳米墨水的制备方法进行了综述,分析和讨论各种CZTS粉体的制备方法工艺特点及其优缺点,并探讨其发展趋势.
关键词:
Cu2ZnSnS4
,
制备方法
,
薄膜太阳电池
,
纳米颗粒
,
纳米墨水
王影
,
周爱军
,
戴新义
,
冯利东
,
徐晓辉
,
杜敬芳
,
李晶泽
稀有金属材料与工程
系统综述了国内外采用金属预置层后硒化法制备Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜的研究进展,重点从预置层制备过程中靶材的选择、叠层方式以及后硒化过程中硒源种类和硒化方式的选择等几个方面对各种工艺的优点、存在的问题和可能的解决方案进行讨论,并对金属预置层后硒化法的发展前景和趋势进行了展望.
关键词:
金属预置层
,
硒化
,
CIGS
,
薄膜太阳电池
,
光吸收层
杨伟锋
,
孙永健
,
郭射宇
材料科学与工程学报
采用一步共蒸法制备铜铟镓硒(CIGS)薄膜,研究讨论不同衬底温度条件对制得薄膜结构和形貌的影响.薄膜的结构和形貌分别利用X射线衍射(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)进行检测.结果表明,衬底温度对CIGS薄膜的生长有很大的影响,当温度为250℃时,开始有CIGS晶相生成;随着温度的升高晶体颗粒逐渐增大;当温度达到450℃时,生成了结晶度较好(112)择优取向的CuIn0.7Ga0.3Se2相,制得的CIGS薄膜初步达到制备CIGS电池的条件.
关键词:
CIGS
,
一步法
,
薄膜太阳电池
,
衬底温度
郭志球
,
沈辉
,
刘正义
,
闻立时
材料导报
晶体硅太阳电池主要朝高效方向发展,薄膜太阳电池特别是多晶硅薄膜太阳电池,由于其廉价,高效,是当前太阳电池研究的热点,也是未来太阳电池发展的方向.分别介绍了第一代、二代太阳电池的发展历程,着重介绍了第三代太阳电池的最新研究进展.
关键词:
太阳电池
,
晶体硅
,
薄膜太阳电池
,
第三代太阳电池
陈新亮
,
薛俊明
,
赵颖
,
耿新华
材料导报
概括阐述了薄膜太阳电池用绒面结构ZnO透明导电薄膜(ZnO-TCO)方面的最新研究进展.绒面结构ZnO-TCO薄膜可以提高薄膜太阳电池效率和稳定性并降低生产成本.磁控溅射技术和MOCVD(Lp-MOCVD/LPCVD)技术是制备绒面结构ZnO-TCO薄膜(例如"弹坑"状和"类金字塔"状表面)的主流生长技术,而喷雾热分解技术则是正在开发的非真空法低成本工艺路线.论述了2种主流技术生长ZnO-TCO薄膜的发展历程,并重点讨论了近期关于绒面ZnO-TCO薄膜微观结构、电学以及光学等特性与工艺关系的研究结果.进一步降低成本和实现大面积产业化是绒面ZnO-TCD薄膜拓展应用的发展趋势.
关键词:
ZnO薄膜
,
透明导电氧化物-TCO
,
绒面结构
,
薄膜太阳电池
关荣锋
,
尤亚军
功能材料
doi:10.3969/ji.ssn1.001-97312.0151.70.25
采用磁控溅射预制In薄膜和硫化热处理工艺制备了性能优良的β‐In2 S3薄膜。应用XRD、拉曼光谱仪及U V‐Vis测试仪对薄膜的品质进行了分析，并测试了薄膜的光学与电学性能。结果表明，溅射功率和硫化热处理温度是影响薄膜品质的主要因素，比较合适的溅射功率为100～140 W ，硫化热处理温度为450℃，过高的热处理温度容易在薄膜中形成缺陷，在薄膜生长过程中容易产生In5 S4杂相，相比之下，溅射气体压强对薄膜品质的影响较小，溅射气体压强可选择在04．～06．Pa。光学与电学性能测试结果指出，得到的β‐In2 S3薄膜具有良好的光谱透过率，属n型半导体，可用于太阳能电池缓冲层。
关键词:
薄膜太阳电池
,
β-In2 S3
,
磁控溅射
,
硫化
,
热处理
杨敏
,
蒋志
,
李志山
,
刘涛
,
刘思佳
,
郝瑞亭
,
王书荣
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.04.029
采用简单的两电极电化学沉积金属薄膜技术,在镀钼的钠钙玻璃衬底上共沉积Cu-Sn层后,再沉积Zn金属层,制备出Cu-Sn-Zn金属预制层.在不同的温度下进行低温退火后,以硫粉作为硫源高温硫化金属预制层,制备出晶体质量较好的Cu2ZnSnS4 (CZTS)薄膜.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)对薄膜的晶体结构、表面形貌和薄膜组分进行分析表征,发现共沉积Cu-Sn层,再沉积Zn金属层得到的CZT预制层表面平整但晶粒尺寸较小,经过退火处理后晶粒尺寸得到改善,且硫化后所得到的CZTS薄膜不易从Mo衬底上脱落,粘附性较强.用其制备的CZTS薄膜太阳电池的开路电压Voc=569mV,短路电流密度Jsc=8.58mA/cm2,光电转换效率为1.40％.
关键词:
铜锌锡硫(CZTS)
,
薄膜太阳电池
,
电化学沉积
,
转换效率
杨敏
,
王书荣
,
蒋志
,
李志山
,
刘思佳
,
陆熠磊
,
唐语
人工晶体学报
采用磁控溅射后硫化的方法制备Cu2 ZnSnS4 (CZTS)薄膜,分别用Zn和ZnS作为锌源,在镀钼的钠钙玻璃衬底上以Zn(或ZnS)/Sn/Cu的顺序制备出不同的CZTS薄膜预制层.首先对预制层进行低温合金,然后以硫粉作为硫源进行高温硫化,得到CZTS薄膜.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)分别对所制备薄膜的晶体结构、表面形貌和薄膜组分进行分析表征;并用拉曼光谱表征了CZTS相的纯度.最后用CZTS薄膜制备了太阳电池,发现在预制层中以ZnS作为锌源得到的太阳电池有较高的性能参数,其开路电压:V =651 mV,短路电流密度:Jsc=11.4 mA/cm2,光电转换效率达到2.8％.
关键词:
铜锌锡硫(CZTS)
,
薄膜太阳电池
,
磁控溅射
,
硫化
陆熠磊
,
王书荣
,
李志山
,
蒋志
,
杨敏
,
刘思佳
人工晶体学报
目前制备CZTS薄膜太阳电池的缓冲层绝大多数采用硫酸镉作为镉源.本文将主要介绍用醋酸镉((Ch3COO)2Cd)、氯化镉(CdCl2)和硝酸镉(Cd(NO3)2)和硫酸镉(CdSO4)四种不同的镉源制备硫化镉薄膜.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外可见分光光度计对硫化镉薄膜的结构、表面形貌和光学性能进行分析研究.分析结果表明以硝酸镉为镉源制备的硫化镉薄膜最适合作为缓冲层使用.将不同镉源制备的硫化镉薄膜作为CZTS薄膜电池的缓冲层,制备出的电池效率分别为:1.83％((Ch3COO)2Cd)、2.89％(CdCl2)、3.4％(Cd(NO3)2)、3.19％(CdSO4).
关键词:
不同镉源
,
硫化镉薄膜
,
铜锌锡硫
,
薄膜太阳电池
