铜铟镓硒太阳电池异质结器件结构中的理论问题
发布时间：2013-07-31
编辑：haoshiguang
本文摘要： 刘一鸣，刘玮，孙云 （天津市南开大学光电子薄膜器件研究所，300071） 以氧化锌窗口层/硫化镉缓冲层/铜铟镓硒（CIGS）吸收层为...
刘一鸣，刘玮，孙云
（天津市南开大学光电子薄膜器件研究所，300071）
以氧化锌窗口层/硫化镉缓冲层/铜铟镓硒（CIGS）吸收层为基本异质结结构的CIGS薄膜太阳电池近年来在实验研究及产业化方面取得了长足进步，但由于复杂的CIGS材料特性以及多层材料构成的器件结构，其异质结机制与器件内部机理仍存在不少有待进一步认识的问题。
本文介绍了当前对CIGS电池器件机理的研究进展，并着重阐述其异质结各部分当中尚存的理论问题：窗口层/缓冲层与吸收层的能带匹配、缓冲层/吸收层界面的载流子复合与输运机制、吸收层中镓梯度的优化、背电极状况对器件电学性能的影响等基础课题。讲解如何通过各种器件表征手段与理论仿真方法来研究纷繁实验现象背后的器件机理问题。并结合具体的实验制备过程，探讨在不同工艺条件下电池微观机制的改变与最终电池性能的区别。
通过深化对CIGS电池器件机理的了解，进而改进异质结制备工艺、尝试新的与CIGS薄膜匹配的各层材料，对优化CIGS电池的器件结构，进一步提高转换效率，以及指导将来的产业化实践都有重要意义。
关键词：薄膜太阳电池，铜铟镓硒，异质结，器件物理
专题报道
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