CIGS薄膜太阳能电池的工艺研究与制造
CIGS薄膜太阳能电池的工艺研究与制造【摘要】:太阳能电池作为发展最快的清洁能源,具有无噪声、无污染、不受地域的限制、利用成本低的特点。近几年来薄膜电池得到了高速发展,其中铜铟镓硒
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 太阳能电池的发展11-21
- 1.1 太阳能电池发展现状11-12
- 1.2 太阳能电池的分类12-16
- 1.2.1 硅基太阳能电池12-13
- 1.2.2 多元化合物薄膜太阳能电池13-14
- 1.2.3 有机薄膜太阳能电池14-15
- 1.2.4 纳米薄膜太阳能电池15-16
- 1.3 CIGS 太阳能电池的发展与现状16-18
- 1.4 本课题的主要研究内容与研究意义18-19
- 参考文献19-21
- 第二章 CIGS 太阳能电池的结构与原理21-30
- 2.1 太阳能电池原理21-25
- 2.1.1 p-n 结21-22
- 2.1.2 光电效应22-23
- 2.1.3 太阳能电池特性参数23-24
- 2.1.4 太阳能电池等效电路24-25
- 2.2 CIGS 太阳能电池结构及工作原理25-29
- 参考文献29-30
- 第三章 CIGS 太阳能电池的工艺研究30-66
- 3.1 磁控溅射30-32
- 3.2 衬底的选择与清洗32-33
- 3.3 底电极Mo 的制备33-36
- 3.3.1 溅射功率对成膜速率及质量的影响33-34
- 3.3.2 溅射气压对薄膜质量及电阻率的影响34-35
- 3.3.3 薄膜的表面形貌和相结构35-36
- 3.3.4 Mo 电极制备方案36
- 3.4 吸收层CIGS 的制备36-44
- 3.4.1 CIGS 材料特性及其制备工艺36-38
- 3.4.2 成膜情况初析38-39
- 3.4.3 衬底温度与后退火对显微结构的影响39-42
- 3.4.4 溅射条件与退火对薄膜电阻率的影响42-43
- 3.4.5 CIGS 薄膜的光吸收特性43-44
- 3.5 缓冲层CdS 的制备44-52
- 3.5.1 CdS 材料特性44-45
- 3.5.2 CBD 法与RF 磁控溅射制备CdS45-47
- 3.5.3 成膜情况初析47-48
- 3.5.4 工艺参数对显微形貌和相结构的影响48-51
- 3.5.5 CdS 薄膜的光透过性51-52
- 3.6 窗口层i-ZnO 与n-ZnO 的制备52-60
- 3.6.1 i-ZnO 与n-ZnO 的材料特性52-54
- 3.6.2 成膜情况初析54
- 3.6.3 工艺参数对显微形貌和相结构的影响54-57
- 3.6.4 溅射气压对ZAO 电阻率的影响57-58
- 3.6.5 ZnO 与ZAO 薄膜的光透过性分析58-60
- 3.7 上电极的制备60-63
- 参考文献63-66
- 第四章 原型器件的制备及测试结果66-71
- 4.1 工艺整合中遇到的问题及解决办法66-67
- 4.2 器件制备工艺流程67-68
- 4.3 电池性能测试结果及分析68-70
- 参考文献70-71
- 第五章 总结和展望71-73
- 5.1 结论71-72
- 5.2 展望72-73
- 致谢73-74
- 攻读硕士学位期间发表的学术论文及专利74-75
- 附录75-77
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