當(dāng)前位置:首頁 > 芯聞號 > 技術(shù)解析
[導(dǎo)讀]為增進(jìn)大家對太陽能電池的認(rèn)識,本文將對銅錮稼硒(CIGS)薄膜太陽能電池的兩種制作方法予以介紹。

太陽能電池在生活中具有重要作用,例如馬路上的太陽能路燈就采用了太陽能電池。為增進(jìn)大家對太陽能電池的認(rèn)識,本文將對銅錮稼硒(CIGS)薄膜太陽能電池的兩種制作方法予以介紹。如果你對太陽能電池,抑或是對太陽能電池的制作方法具有需求,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

CIGS 薄膜太陽能電池的底電極 Mo 和上電極 n-Zn0 一般采用磁控濺射的方法,工藝路線比較成熟。最關(guān)鍵的吸收層的制備有許多不同的方法,這些沉積制備方法包括:

蒸發(fā)法、 濺射后硒化法、 電化學(xué)沉積法、 噴涂熱解法和絲網(wǎng)印刷法等。 現(xiàn)在研究最廣泛、制備出電池效率比較高的是共蒸發(fā)和濺射后硒化法,被產(chǎn)業(yè)界廣泛采用。后幾種屬于非 空方法,實(shí)際利用還有很多技術(shù)問題要克服,下面分別論述。

一、電化學(xué)沉積法

現(xiàn)在一般是在溶解有化合物成分的電解質(zhì)水溶液中,插入兩個(gè)相對的電極,加一定 電壓后,在負(fù)極基板上沉積出化合物薄膜。原料主要有氯化銅、三氯化錮、三氯化稼。電解液一般是亞硒酸和絡(luò)合劑檸檬酸鈉的水溶液,在鍍 Mo 薄膜的鈉鈣玻璃襯底上,采 用恒電位電沉積方法制備出太陽能電池薄膜材料 CIS 和 CIGS 薄膜。電化學(xué)法是非常有 競爭力的方法之一,它的制備設(shè)備簡單,對原料的純度要求不高,對襯底的幾何形狀也沒有特殊的限制,制備過程是在非真空條件下,原料的利用率比較高等等。這些優(yōu)點(diǎn), 促使其受到業(yè)界的重視。但是,該方法在制備材料過程中,薄膜的化學(xué)計(jì)量比非常難以控制,大規(guī)模的商業(yè)利用還有很多技術(shù)問題需要克服。

1. 噴涂熱解法

通常把反應(yīng)物以氣溶膠(霧)的形式,一般是通過惰性氣體引入反應(yīng)腔中,在襯底上沉積制備吸收層薄膜。襯底通常要保持在高溫狀態(tài),使化學(xué)原料發(fā)生裂解,形成薄膜。 制備 CIGS 薄膜通常是采用飽和的氯化銅,三氯化錮, 三氯化稼和 N-N 二甲基硒胺水溶 液,使該混合物噴射到已加熱襯底上,使之熱解反應(yīng)沉積成 CIGS 薄膜。

2. 絲網(wǎng)印刷法

和上一種方法類似,將半導(dǎo)體組成元素的粉或鹽類,做成糊狀與燒結(jié)物一起和有機(jī) 溶劑混合。將制備的糊狀物,用絲印的方法涂布在所需的襯底上,對襯底進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),使其中的有機(jī)物揮發(fā)掉?,F(xiàn)在發(fā)展的噴墨打印、流延方法等都屬于此類的非真空方法。其最大的優(yōu)點(diǎn)是材料利用率高,設(shè)備簡單。 技術(shù)瓶頸是制備符合元素化學(xué)計(jì)量比的 CIGS 薄膜比較困難,并且容易出現(xiàn)二元或一元雜相,導(dǎo)致電池效率一般比較低。其溶劑一般需要具有化學(xué)揮發(fā)特性,對環(huán)境會造成一定的危害,需要增加環(huán)保設(shè)施。其制備薄膜的 表面平整度,也是一個(gè)需要克服的技術(shù)問題。

二、濺射后硒化方法

濺射硒化法是目前國際上普遍采用的方法。 由于可以在大面積玻璃上濺射金屬合金層,成份可以精確控制;后硒化材料可以采用固態(tài)的硒源,避免了劇毒的 HrSe 氣體,制 備的薄膜性能優(yōu)良,大面積電池組件的效率可以達(dá)到 13-15%,非常適合大面積開發(fā)。 現(xiàn)在已經(jīng)成為國際上普遍接受的產(chǎn)業(yè)化方法。

磁控濺射法制備金屬預(yù)制層的基本原理可以歸納如下:濺射時(shí)通入少量惰性氣體(氫 氣),利用氣體輝光放電產(chǎn)生氫離子 Ar+ Ar+在電場的加速作用下,離子能量得到提高, 加速飛向金屬靶材,高能量離子轟擊靶表面,濺射出 Cu、In、Ga 離子。濺射出的粒子沉積在基片表面,基片是在玻璃上沉積 Mo 形成的底電極,這樣就形成銅錮嫁(CIG)金屬預(yù)制層。 經(jīng)過多年的發(fā)展,磁控濺射技術(shù)已經(jīng)比較成熟,其工藝參數(shù)容易控制。通常是通過 控制工作氣壓、濺射功率、Ar 氣流量、濺射順序等參數(shù),就可以制備出成分均勻、表面平整的 CIG 金屬預(yù)置層,薄膜的成分控制比蒸發(fā)法要容易得多。制備出的 CIG 薄膜 比較致密,大面積均勻性好,成分可以精確控制。濺射法沉積速率高,材料利用率比較 高。 后硒化法最關(guān)鍵的一步, 是對制備的金屬預(yù)制層進(jìn)行高溫硒化,形成 CIGS 吸收層。 現(xiàn)在研究較多的硒化方法,主要是在真空或氫氣環(huán)境下使 Se 在高溫條件下蒸發(fā),產(chǎn)生 Se 蒸汽,使其和預(yù)制膜反應(yīng)。這一方式可避免使用劇毒的 H2Se 氣體,因此操作更加安 全,設(shè)備也相對簡單。 濺射后硒化方法,已經(jīng)在大面積制備 CIGS 電池方面表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。成膜速 度高,制備的薄膜附著力好,成分容易控制,表面比較平整。Wurth Solar 和 Showa shell 制備的 120×60cm2 的組件效率超過 12%。本試驗(yàn)就是采用該方法進(jìn)行 CIGS 大面積電 池的工藝研究。

以上便是此次小編帶來的“太陽能電池”相關(guān)內(nèi)容,通過本文,希望大家對CIGS太陽能電池制作方法具備一定的了解。如果你喜歡本文,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦,小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫?dú)角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時(shí)1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運(yùn)行,同時(shí)企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn),如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報(bào)道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機(jī) 衛(wèi)星通信

要點(diǎn): 有效應(yīng)對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運(yùn)營商 數(shù)字經(jīng)濟(jì)

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學(xué)會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉